重新認(rèn)識“海洋之肺”：海草與海藻

說起“三大海洋生態(tài)系統(tǒng)”，紅樹林和珊瑚礁的生態(tài)重要性已逐漸為大眾所知，但海草床卻依然默默無聞。

這與已知海草群落的稀少有關(guān)。截至2014年，中國海草床統(tǒng)計面積僅為87.6 平方公里，且80%都分布在南海地區(qū)。令人激動的消息從2015年的渤海灣傳來——在唐山市曹妃甸海域發(fā)現(xiàn)了10 平方公里的海草床，而2019年9月自然資源部的調(diào)查進(jìn)一步確認(rèn)，該海域海草床總面積50平方公里，其中集中分布區(qū)面積達(dá)到30平方公里。對比2014年的數(shù)據(jù)，這一新發(fā)現(xiàn)不僅大幅提升了中國已知海草床面積，也改變了關(guān)于中國海草床分布南北比重的認(rèn)知。

其實在中國北方沿海地區(qū)，海草早就與當(dāng)?shù)鼐用竦纳蠲芮邢嚓P(guān)。膠東半島以鰻草為建材的特色民居“海草房”便是最好的例子，由曬干海草搭建的房頂保溫又防雨，其搭建技術(shù)也入選了省級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。但是目前海草在該海域卻只剩零星分布，由于不當(dāng)?shù)纳a(chǎn)、建設(shè)和氣候變化等因素，海草床在渤海多片海域快速消失，這也讓曹妃甸海草床的發(fā)現(xiàn)尤為重要。

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盡管和部分種類的海藻長相相似，海草卻并不是海藻。海草是高等植物，有根莖葉的分化，可以開花和產(chǎn)生種子。海藻則沒有根莖葉的分化，也不會開花結(jié)實，依靠孢子繁殖。

海草（左）與海藻（右）對比圖。圖片來源：李玉強(qiáng) / 中外對話海洋

海草分布廣泛，在世界各地的溫帶和熱帶海岸線都可以發(fā)現(xiàn)它們的身影。除南極洲外所有大洲的淺海沿岸，都或多或少有海草扎根，海草們大面積聚集生長，便形成了海草床。海草有用來固定和運輸營養(yǎng)的根莖，通常生長在泥沙上，而海藻通常附著在海底的固定結(jié)構(gòu)如礁石、珊瑚，甚至沉船上，沒有根、莖、葉的分化。

海草廣泛分布于世界溫帶和熱帶的海岸線，生長在咸水和半咸水域。由于依賴光合作用，它們常出現(xiàn)在淺海，通常沿著緩緩傾斜的海岸線，形成海草床。許多海草種類生活在水下1至3米深處，但最深的可達(dá)60米左右。

目前全球共有約30萬平方公里的海草床，由于勘測技術(shù)限制，海草床的真實面積很有可能遠(yuǎn)超這個數(shù)字。雖然海草床只覆蓋了0.2%的海底面積，卻存儲了全球每年10%的海洋碳，是極其重要的“藍(lán)色碳匯”。海草對于水質(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)氐奈廴境潭?，海草也因此被稱為“生態(tài)哨兵”。除了固碳和指示水質(zhì)，海草床還兼具著緩解海水酸化、防止土壤侵蝕的生態(tài)功能，并有成為公民環(huán)保教育或生態(tài)旅游關(guān)鍵區(qū)域的潛力。

海草是初級生產(chǎn)力最高的生物群落之一。植物的初級生產(chǎn)力指的是通過光合作用把二氧化碳固定、轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳(如葡萄糖、淀粉等）的能力。初級生產(chǎn)力是地球上所有其他生物賴以生存、生長的原生力量。海草的年初級生產(chǎn)力約為500-1000克·碳/平方米，可以達(dá)到珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的3倍。因為生產(chǎn)力高，腐殖質(zhì)特別多，海草床還是底棲生物的樂園。這些特點使海草得以支持很高的生物多樣性，為上千個物種提供了食物和棲息地，既是重要的漁業(yè)育苗生境，也是眾多魚類、貝類和大型海洋生物如綠海龜、儒艮的覓食地和庇護(hù)所，受益于海草床的生物中不乏受威脅或瀕危物種。

儒艮以海草為主要食物來源。圖片來源：李玉強(qiáng) / 中外對話海洋

根據(jù)中國水產(chǎn)研究院黃海所信息中心研究員劉慧等人2016年發(fā)表的研究，曹妃甸的鰻草床中有豐富的浮游植物、游泳生物、底棲生物。其中，浮游植物九成以上為硅藻，另外有少量的甲藻檢出。游泳生物主要為魚類（如許氏平鮋）另外還發(fā)現(xiàn)了大量仔稚魚。底棲生物則有短蛸、脈紅螺、菲律賓蛤仔和螺螄等。除了以上主要生物，在底泥中還發(fā)現(xiàn)了大量貝、螺類幼體以及沙蠶，這也落實了鰻草床大型育幼場的身份，是海洋里重要的生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的載體。

隨著技術(shù)的發(fā)展，全球范圍內(nèi)的海草床面積與位置信息都在不斷刷新，越來越多的研究也使得海平面下原本默默無聞的小草受到了更多專家學(xué)者的重視。但統(tǒng)計結(jié)果卻不容樂觀，證據(jù)表明，現(xiàn)在全球已知的海草床正在以每年7%的速率減少，而中國海草床消失速率很可能比這高得多。

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中國海草分布區(qū)劃分為兩個大區(qū)：南海分布區(qū)和黃渤海分布區(qū)。前者包括海南至福建的沿海地區(qū)，后者包括山東、河北、天津和遼寧沿海。

南海海草分布區(qū)中，喜鹽草（Halophila ovalis）分布范圍最廣，它是中國亞熱帶海草群落的優(yōu)勢種。按省份劃分的話，海南海域憑借得天獨厚的氣候優(yōu)勢擁有著最多種類的海草。到了黃渤海分布區(qū)，鰻草（Zostera marina）——原名大葉藻——扛起優(yōu)勢種大旗，在整個大區(qū)的沿海地區(qū)都有分布，曹妃甸在2015年新發(fā)現(xiàn)的大面積海草床，就幾乎全部由鰻草構(gòu)成。

黃渤海（左）和南海（右）的優(yōu)勢海草種類。圖片來源：李玉強(qiáng) / 中外對話海洋

在多重壓力之下，中國海草群落快速消失。在南海，位于廣西北海市合浦英羅港附近的海草床面積萎縮速度尤為驚人，由1994年的2.67平方公里減少到2000年的0.32平方公里。于是自2000年開始，廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站對整個合浦的海草床開展定期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)2010年后，包括英羅港在內(nèi)的五個合浦海草床面積均有下降，甚至出現(xiàn)了春、冬季無草的現(xiàn)象。雖然在2016年各個區(qū)域的海草床因修復(fù)工作初見成效，面積有所回升，但海草種類卻趨向單一化。

黃渤海海域海草床也未能幸免。根據(jù)一篇2013年發(fā)表的論文，山東威海海域的海草床在20年間面積減小了90%，相比之下，1897年-2006年的128年間，全球海草床僅減少了29%。山東青島近海的鰻草在1992年時在水下1-2米處即可發(fā)現(xiàn)，到了2002年卻大多只能于水下4-5米處發(fā)現(xiàn)。至于1982年膠州灣莢蓉島附近大約13平方公里的鰻草群落，在2000年就已基本消失。如此大面積的生態(tài)系統(tǒng)消失，不禁令人唏噓。

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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，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。海草種子的采集一般通過以人工或機(jī)械在海草供區(qū)采集繁殖枝后將它們放在人造環(huán)境中暫養(yǎng)，直至種子脫落后再加以篩分。采集結(jié)束后需要將種子帶水保存，大部分種子需保存在低溫高鹽充空氣條件下。至關(guān)重要的播種環(huán)節(jié)主要有人工播撒和人工埋種兩種方式，為了提高效率、降低成本，近年來一種有趣的播種方式也應(yīng)運而生——蛤蜊播種技術(shù)，即用糯米將種子粘到蛤蜊殼上后投放到海區(qū)，靠蛤蜊將種子帶入底質(zhì)。這一方式在已退化海草床修復(fù)上起到了很大的作用，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，所以目前最常見的海草床修復(fù)采用的還是移植法，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的問題。

移植是海草修復(fù)最常用的方法。圖片來源：李玉強(qiáng) / 中外對話海洋

人工增殖畢竟只是權(quán)宜之計，從根本上保護(hù)海草床，還是要控制造成其衰退的根本原因——人類活動。這包括養(yǎng)殖、過度挖捕、圍填海和水體污染，具體而言：

• 近海養(yǎng)殖大型藻類和魚蝦蟹貝等經(jīng)濟(jì)動植物，會直接占用海草生存空間，遮蔽海草生長所需的光源；
• 在海草床區(qū)域破壞性的挖捕生活在海草場內(nèi)的貝類或沙蟲，不但會給本地生物多樣性帶來壓力，還會給海草床的生存帶來毀滅性打擊；
• 沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要建設(shè)碼頭和圍填海造陸來帶動，但這樣大大壓縮了海草場可生長范圍；
• 來自陸上的點源和面源污染，以及沿海和海上的工程活動都可導(dǎo)致近海水質(zhì)變差、透明度降低，而海草床對水質(zhì)的變化十分敏感。

對它的修復(fù)與保護(hù)也已初步展開。去年，《曹妃甸龍島西北側(cè)海草床生態(tài)保護(hù)與修復(fù)（一期）項目實施方案》通過專家評審，工程于今年7月啟動，目標(biāo)以補(bǔ)植、移植與播種的方式修復(fù)3平方公里的海草床，長期修復(fù)目標(biāo)達(dá)到200平方公里。得益于近年來的研究，今年6月，海草床生態(tài)問題被寫入《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021-2035年）》，其中提出“全面保護(hù)自然岸線，嚴(yán)格控制過度捕撈等人為威脅，重點推動入海河口、海灣、濱海濕地與紅樹林、珊瑚礁、海草床等多種典型海洋生態(tài)類型的系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)?！?/span>

在“基于自然的解決方案”和生物多樣性正日益得到關(guān)注的當(dāng)下，希望對曹妃甸海草床的研究和保護(hù)，會推動中國對這一殊為珍貴的生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，讓它在繼續(xù)作為撫育漁業(yè)資源的搖籃的同時，成為抗擊生物多樣性喪失與氣候變化的一道綠色屏障。

(中外對話海洋)