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世界海草日海里小小一株草,地球万万必不可少

www.lepoze.com 2024-03-01 10:25 生活

2022年5月,联合国通过决议,宣布每年的3月1日为世界海草日。一谈起草原,可能第一个浮目前你脑海的是白云飘、马儿飞驰的大草原,但你知不知道?在海底同样有如此一片片漂亮的水中“草原”。这类一望无际的水中“草原”一般被叫做海草床或海草草甸(seagrass meadow 或 seagrass bed)。

沙质海床上的海草(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

01 海草为什么能在水中生活?

海草是妥妥的开花高等植物,它具体是被子植物门单子叶植物纲,现在全球确定共有72种分属到不一样的科属中。在物种演变过程中,它被觉得是通过至少3次独立演变事件第三回到海洋中成长繁殖的植物,与陆地植物有一同的祖先。为什么它能在水中生活?

(1)与陆地植物相比,海草在进化的过程中丢失了参与气孔发育和合成挥发性物质的基因,这使得海草可以在海洋中存活并抵抗病菌入侵。

(2)海草丢失了抗紫外线基因,而与光捕获有关的基因反而增加。

(3)非常重要的是,海草恢复了产生硫酸化多糖的基因,这可以促进细胞壁中的水分和离子保留,使得其可以在高盐高渗透压的海水中保持正常的渗透压。

从麦加岛拍摄的博伊杜朗岛的海草(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

海草在水下怎么样繁殖?

海草由根、茎、叶组成,生活在热带、温带的近海域或滨海河口区水域中,可通过有性和无性两种方法进行繁殖,有趣的是,据澳大利亚报道,研究职员在澳大利亚海岸发现了世界上现在已知的最大植物——一株波西多尼亚海草,它覆盖了澳大利亚西海岸约180平方公里的浅海区,已成长超越4500年;并且基因测序数据显示这片“水下草原”是由一株海草铺展开来的。

02 海草不止对海洋有益

海草床分布在6大洲的159个国家,面积超越30万平方公里,是地球上分布最广泛的沿海栖息地之一。它不只为渔场提供了宝贵的育苗环境,同时还为很多海洋生物,包含鱼类、贝类和受威胁或濒危及珍贵物种(如儒艮、海马和绿海龟等)提供庇护场合和食物。除此之外,海草不止对海洋本身有益:

在海草中睡觉的刺鲀(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

▶抵御病菌:有研究报道,从海草组织中离别出多种化合物,它们可以杀死或抑制多种病原体,有效减小了海水中的细菌负荷。这不只降低珊瑚病害和海商品污染,同时大大降低了鱼类、无脊椎动物、人类接触病原菌的机会。

▶护堤减灾:对海草作为水中成长于近海岸的根茎植物,可以抓紧泥土,起到护堤减灾有哪些用途。尤其是在海水上涌时,可以减小海流速度帮助泥沙沉积。

▶调节气候:作为全球要紧的碳库,尽管海草床只覆盖了0.1%的海底面积,但储存了全球海洋碳的18%。这使得它与红树林、珊瑚礁在海洋生态系统中并称为地球上三大生产力最高的系统。

▶修复生态:海草床在全球碳、氮、磷循环中具备要紧用途,它可以吸收超越自己需要的氮磷营养物,从而调节水体的营养水平。通过呼吸用途和光合用途,参与海洋碳循环,调节水体溶氧和pH水平,进而缓解海水酸化,增强珊瑚礁等生态系统的修复。

03 可是,水下草原非常脆弱

据联合国数据,自九十世纪末以来,全球海草面积降低了近30%,在72种海草中至少有22种正在降低。缘由有不少,但基本可以归为自然和人为原因。

苏格兰北艾尔郡的海草(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

时尚病

因为海草草甸一般以单一的一个物种为主,使得它们比较容易遭到时尚病的影响。比如,在20实质30年代,一种名为“wasting disease”的时尚成人两性疾病使得北大西洋近90%的蔓草死亡;同时期,佛罗里达湾超越4000公顷的海龟草死亡。

极端气候

2020年1月,西班牙地中海沿岸遭受了近年最紧急的气候事件之一——格洛丽亚风暴的袭击,导致了草甸海草的嫩枝掉落和死亡,及沉积物漂移泥土松动,据研究职员称,受影响的草甸可能需要几十年甚至上百年的时间才能恢复。

人类活动

沿海开发(围填海、港口建设、挖沙等)、航道疏浚、不当的抛锚和划船行为都会对海草产生没办法逆转的损害;过度捕捞、水产养殖、物种入侵(私自放生等)等其他活动间接影响甚至破坏平衡的食物网,使得食草动物降低,致使水中藻类疯长,进而降低水中的光照量,致使海草降低。除此之外,农业工业径流、生活污水的排放都会对水体和海洋基质产生影响,进而引起海草床退化。

红海光滑的带状海草(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

作为海洋生态系统的哨兵,海草是水质变化、沉积物负荷和其他输入物的敏锐复合体,它成长状况的兴衰预示着环境的变化。当水体富营养化、水质降低时,海草草甸会让坐落于大型藻类和微型藻类,而渐渐退化。它们的消失会威胁到数以万计以它们为栖息地的物种。同时,海草的消失也会干扰沿海初级生产、碳储存和营养循环,与降低对海洋近海和远海地区生态系统的能量补贴,进而减少这类生态系统的次生生产力。

试想,若海草消失,储存上亿年的碳源将重新回到地球碳循环中,那时对全球气候变化产生的影响将是巨大的。更要紧的是,假如现在海草消失的速度持续或加快,对生态系统的导致的损失将会持续增加,导致更紧急的经济损失。

04 保护海草,每人有责

海草对存活条件需要较高,想要人工修复海草床难上加难。传统使用直接播种的方法,但海草种子在海底容易遭到水流冲击,滞留于海底表面而被其他动物吃掉,即便种子可以正常发芽,但因为自己比重变轻,常被海浪卷起并扑打到岸边乃至死亡。

使用移栽种植方法,将采集的海草种子在陆地种植培育后再移栽,或从其他健康草甸移植成年海草,虽然一些区域已获得肯定效果,但也耗费了巨大的人力财力,且速度较慢;另外,因为这类移植项目毕竟只涉及到少数的海草物种和地区,从空间角度来看,并未能阻止海草消退的节奏。

通过对海草移植办法概要及管理办法的改进,部分区域使用了“设计以科学为基础的管理和保护方法,支持政策和协商一致的规则,降低重压原因积累的效应,适应付海草的广泛影响,以保护它们免受进一步的影响”的全系统管理策略,并初显成效。比如,通过降低营养点源长达20年的努力,佛罗里达州坦帕湾的总氮负荷降低了50%,水体透明度增加了将近50%,这使得海草面积相比于1982年恢复了原总面积的25%。

佛罗里达群岛国家海洋保护区的海草床(图库版权图片,转载用可能引发版权纠纷)

无独有偶,在葡萄牙的一个高度富营养化的河口,通过改变河口水力学和控制破坏性的捕捞活动,使得水体氮负荷减小,进而使得海草面积从0.02平方公里(1997年)增加到1.6平方公里(2002年)。

当然,在恢复海草床的同时,非常重要的保护手段就是消除致使海草退化的原因。如努力防止来自农业、水产养殖和城市过量营养物质和有机物的输入;设法防止船锚和钓鱼工具导致的机械损伤;控制渔业的过度捕捞活动,保持海洋食物网的平衡等。

鉴于海草对人类、海洋系统与应付全球气候变化的要紧用途,2022年5月,联合国会议通过决议,确立每年的3月1号为世界海草日,以加大大家对海草的认识和保护意识,促进和推进海草的保养维护活动。在此,每个国家也积极拟定并采取相应的保护恢复方案。期望大家每一个人在支持国家和当地政府政策的同时,也可以从自己做起,采取一些简单手段来保护海草的存活环境,比如不乱丢垃圾、不私自放生、节省用能源资源、降低农药杀虫剂的用法剂量等,一块爱惜守护大家地球家园的每一位成员。

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出品:科普中国

监制:中国科技出版社公司、中科数创(北京)数字传媒公司

Tags:世界海洋日

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