6月15日是“全國低碳日”,2022年的主題是“落實(shí)‘雙碳行動(dòng),共建美好家園”。當(dāng)天,廣西紅樹林研究中心海草科研團(tuán)隊(duì)在廣西北海竹林監(jiān)測站點(diǎn)接受中央電視臺(tái)的采訪時(shí),展示了該團(tuán)隊(duì)的科研工作內(nèi)容:空中,無人機(jī)航測海草床生態(tài)系統(tǒng)分布范圍和灘涂濕地地形地貌;地面,科研人員測量海草莖枝高度和密度,采集海草床沉積物柱狀樣品,同時(shí)監(jiān)測海草床溫室氣體排放量……本期,我們跟著科研人員的腳步,一起來了解海草。
最早的陸生植物是從海洋“登陸”的,到了白堊紀(jì)晚期,一部分陸生植物“遷移回”海洋,逐步演化成現(xiàn)在的海草。海草廣泛分布于溫帶和熱帶的海岸線,有用來固定和運(yùn)輸營養(yǎng)的根莖。由于依賴陽光生存,海草通常生長在淺海泥沙上,沿著緩緩傾斜的海岸線,形成海草床。我國目前已查明的海草分布區(qū)面積約為100~200平方公里,占全球海草分布區(qū)總面積不到1%;海草種類22種,約占全球海草種類數(shù)的30%。我國海草分布區(qū)可劃分為兩大區(qū):南海海草分布區(qū)和黃渤海海草分布區(qū)。前者包括海南、廣西、廣東、福建等地海域,共有海草9屬15種,其中以海南海域的海草種類最多(14種),海草床的面積最大。后者包括山東、河北、遼寧、天津等地海域,有海草3屬9種。北海海域是廣西的主要海草分布區(qū),所擁有的海草分布區(qū)的面積占廣西海草分布區(qū)總面積的86.8%。北海海域的海草種類相對齊全,豐富的海草資源為全國唯一的儒艮(俗稱“美人魚”)保護(hù)區(qū)——廣西壯族自治區(qū)合浦儒艮國家級自然保護(hù)區(qū)提供了支持。此外,北海的竹林監(jiān)測站點(diǎn)是全球海草監(jiān)測網(wǎng)在中國的唯一站點(diǎn),處于華南地區(qū)最主要的海草種類之一的卵葉喜鹽草的分布區(qū)內(nèi)。
海草(床)的作用
很多人認(rèn)為森林是吸收二氧化碳的主力,其實(shí),地球上大部分二氧化碳是被海洋吸收的。海洋面積占地球面積超八成,儲(chǔ)藏了全球約九成的二氧化碳量,是地球上最大的活躍碳庫。而廣布于溫帶至熱帶地區(qū)淺海的繁茂海草正是海洋固碳的主力之一,被稱為“海洋之肺”。研究表明,全球海草生態(tài)系統(tǒng)平均固碳速率為每年每平方米海草固定33~83克碳,等于一輛汽車行駛了2500~6300公里排放的二氧化碳的量。
大面積的連片海草被稱為“海草床”,海草床是孕育生命的“海洋牧場”。一些珍稀海洋動(dòng)物,如儒艮、綠海龜?shù)龋院2轂橹饕澄?。?jù)報(bào)道,一頭成年的儒艮每天要吃40~50公斤的海草,而一只成年綠海龜則每天要吃2公斤的海草。且海草復(fù)雜的根冠結(jié)構(gòu)為許多動(dòng)物提供了優(yōu)良的產(chǎn)卵、育幼、庇護(hù)和棲息的場所。
海草床還是天然的“濱海清潔場”,可以清除海洋中威脅人類和珊瑚礁的病原體。研究表明,在長滿海草的水域,腸球菌密度比無海草水域低3倍,且危害人類和水生生物的數(shù)十種細(xì)菌性病原體數(shù)量減半。此外,海草對水質(zhì)的要求很高,海草床的健康狀況很大程度上反映了當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)污染程度,海草也因此被稱為“生態(tài)哨兵”。除了固碳和反映水質(zhì),海草床還可吸收海洋里過量的營養(yǎng)物質(zhì)(如氮和磷),促進(jìn)海水中懸浮物的沉降,具有緩解海水酸化、防止土壤侵蝕等功能。
海草資源越來越少
目前,全球已知的海草床正在以每年7%的速率減少,退化速率遠(yuǎn)高于我們所熟知的熱帶森林以及其他一些濱海生態(tài)系統(tǒng)(如紅樹林和珊瑚礁)的退化速率,海草床因此成為地球上最受威脅的生態(tài)系統(tǒng)之一。而我國海草床的退化速率很可能比這高得多,許多海域的海草床衰退率高達(dá)90%。如廣西壯族自治區(qū)合浦儒艮國家級自然保護(hù)區(qū)的海草床,2010年為253.93公頃,到了2017年,僅有27.21公頃,而且該保護(hù)區(qū)已多年沒有儒艮活動(dòng)的記錄。另外,我國海草的多樣性也喪失嚴(yán)重,一些海域歷史上有記錄的海草,在近期的調(diào)查中已失去蹤影。
人為干擾是導(dǎo)致海草床退化嚴(yán)重的主要原因,如在海草床和周邊進(jìn)行圍填?;顒?dòng)、在海草床海域進(jìn)行破壞性的挖捕和養(yǎng)殖活動(dòng),以及人為導(dǎo)致水質(zhì)退化等。此外,一些自然因素,如臺(tái)風(fēng)暴潮、高溫、附生生物和藻類的覆蓋、草食動(dòng)物的取食等也會(huì)在不同程度上影響海草床的健康。
從修復(fù)到保護(hù)
人工增殖是挽救快速消失的海草床的手段之一。由于海草既能通過有性種子生殖,又能通過無性橫走莖生殖,因此海草的人工增殖方式也主要有兩種——播種法和移植法。播種法分為三步,采集、保存和播種。海草種子采集的過程為先通過人工或機(jī)械在海草供區(qū)采集繁殖枝,然后將繁殖枝放在人造環(huán)境中培養(yǎng),待種子脫落后再加以篩分。播種方式則主要有人工播撒和人工埋種兩種方式。不過,為了提高效率、降低成本,近年來一種有趣的播種方式應(yīng)運(yùn)而生——蛤蜊播種,即用糯米將種子粘到蛤蜊殼上后,再把蛤蜊投放到海區(qū),靠蛤蜊將種子帶入海中。這一方式在已退化的海草床的修復(fù)上起了很大的作用,且成本相對較低。
雖然播種法對海草床原生境破壞較小,但存在種子收集難、成苗率低等問題,所以目前最常用的海草床修復(fù)方法的還是移植法,就是將他處的海草床以草皮、草塊或根狀莖為單位,移植到需要修復(fù)的海草床的位置。與播種法相比,移植法存在成本高、對原海草床破壞較大等問題。
海草保護(hù)還有漫長的路要走,希望未來有更多的人了解、關(guān)心和保護(hù)海草床這一獨(dú)特又生命繁盛的海洋生態(tài)系統(tǒng),讓海底都鋪上綠色的“地毯”。