漲潮時(shí)，清淺的海水中，它們搖曳、起舞；退潮后，泥濘的灘涂上，它們呼吸、吐納。它們就是地球上唯一一類可以完全在海水中完成萌發(fā)、開花與結(jié)種的被子植物——海草。
一株海草的力量固然有限，但連片成“床”的它們，不僅是多種海洋生物的重要棲息地和繁衍場(chǎng)所，還是三大藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)之一，具有極其重要的生態(tài)功能。
近日，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所牽頭主導(dǎo)制定的《海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南第4部分：海草床生態(tài)修復(fù)》由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布，將于2023年12月1日正式實(shí)施。這是我國(guó)首個(gè)海草床生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
固碳本領(lǐng)高超
海草分布廣泛，除南極外，在全世界沿岸海域均有分布。由于依賴光合作用，它們常出現(xiàn)在沿岸的潮間帶或潮下帶的淺水區(qū)。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員周毅是《海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南第4部分：海草床生態(tài)修復(fù)》的牽頭起草人，他告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“盡管海草和部分種類的海藻長(zhǎng)相相似，但二者并不相同。海草是高等植物，具有根莖葉的分化，還可以開花、傳粉、結(jié)種。當(dāng)海草大面積聚集生長(zhǎng)，便形成了海草床?！?/p>
在我國(guó)，海草有兩個(gè)分布區(qū)，分別是熱帶—亞熱帶海域海草分布區(qū)和溫帶海域海草分布區(qū)。其中，熱帶—亞熱帶海域海草分布區(qū)主要在南海海域，包括海南至福建的沿海地區(qū)；溫帶海域海草分布區(qū)主要在黃渤海海域，包括山東、河北、天津和遼寧沿海。
“熱帶—亞熱帶海域海草分布區(qū)中，喜鹽草分布范圍最廣，它是中國(guó)亞熱帶海草群落的優(yōu)勢(shì)種。到了溫帶海域海草分布區(qū)，鰻草則扛起優(yōu)勢(shì)種大旗?！敝袊?guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院教授張沛東告訴記者，海草看似微不足道，但當(dāng)其形成完整的生態(tài)系統(tǒng)后，對(duì)維持海洋環(huán)境、調(diào)節(jié)全球氣候、凈化水質(zhì)等都有著重要作用。
“海草床堪稱‘海底森林’，具有極高的生態(tài)價(jià)值?！敝芤阏f，“海草床為魚類、貝類、蝦蟹類等海洋動(dòng)物提供重要的產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)、索餌場(chǎng)和棲息場(chǎng)。有大片海草床的地方，能看到魚蟹暢游其中?！?/p>
在固碳方面，海草床也有著一套“看家本領(lǐng)”，其貯存碳的效率比森林高出90倍。
“海草自身有較高的初級(jí)生產(chǎn)力。在海草葉片上，通常會(huì)附著很多生物群落，海草以及附著生物可以通過光合作用固碳。此外，高效的懸浮物捕獲能力、穩(wěn)定的沉積環(huán)境也賦予了海草床碳封存優(yōu)勢(shì)。”在談到海草的固碳作用時(shí)，周毅向記者介紹，盡管全球海草床的分布面積占海洋面積的比例不足0.2%，但其每年的碳封存量可達(dá)全球海洋碳封存總量的10%—15%，且碳儲(chǔ)存時(shí)間可達(dá)數(shù)千年。
此外，海草床還兼具緩解海水酸化、護(hù)堤減災(zāi)等生態(tài)功能。在中國(guó)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)，膠東半島以鰻草和蝦形草為建材的特色民居“海草房”便是例證。由曬干海草搭建的房頂保溫又防雨，冬暖夏涼，被認(rèn)為是世界上最具代表性的生態(tài)民居之一。
面臨衰退危機(jī)
隨著海洋開發(fā)利用強(qiáng)度日益增大，全球海草床加速衰退。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自1990年以來，全球海草床以每年7%的速率在減少，約有29%的海草床已消失。
最新普查結(jié)果顯示，我國(guó)海草床面積約2.6萬公頃，海草共有4科9屬16種。對(duì)比歷史分布與種類記錄發(fā)現(xiàn)，寬葉鰻草、具莖鰻草、黑纖維蝦形草、全楔草、毛葉喜鹽草和大果川蔓草等6種海草已不見蹤跡，我國(guó)近岸海域超過80%的海草床已經(jīng)消失。
以山東威海榮成市沿海為例，這里曾是我國(guó)北方主要的海草分布區(qū)，以鰻草為主的海草床幾乎覆蓋了這片海域。20世紀(jì)80年代以來，海草床面積迅速萎縮。隨之而來的，是近海生態(tài)環(huán)境的不斷惡化、淺海水域生物多樣性的不斷下降。
“海草床的退化一度讓大天鵝放棄了這個(gè)至關(guān)重要的越冬場(chǎng)所。問題最嚴(yán)重時(shí)，在榮成的越冬天鵝僅剩幾十只?！睆埮鏂|告訴記者。
“海草床的衰退，主要受海岸工程建設(shè)及圍填?；顒?dòng)、陸源污染、漁業(yè)活動(dòng)、大型藻類暴發(fā)、互花米草入侵等的影響，同時(shí)還受到氣候變暖和臺(tái)風(fēng)等極端氣候事件的威脅。”周毅說，海草床消失所產(chǎn)生的后果不可小覷。
“在海草床逐步消失的過程中，它們不僅停止吸收二氧化碳，還會(huì)將埋存于沉積物中的碳釋放出來，成為氣候變化新的碳釋放源，并加劇海洋酸化?！敝芤憬忉尩馈?/p>
在海底“植樹造林”
6月以來，膠東半島地區(qū)進(jìn)入最熱的季節(jié)，這也是海草床修復(fù)工作的關(guān)鍵時(shí)期。每年這個(gè)時(shí)候，張沛東都會(huì)帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)入駐榮成天鵝湖畔，開展近4個(gè)月的緊張工作。2006年至今，張沛東專心鉆研鰻草苗種培育、植株移植、種子種植等海草床生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。
“6月下旬，海草種子臨近成熟，我們便開始潛水采種。采集后，對(duì)生殖枝進(jìn)行處理，然后放回海里‘后熟’。等到8月，再把種子取回進(jìn)行低溫促萌。9月至10月，再把它們播下去?！睆埮鏂|告訴記者，這樣周而復(fù)始“陸海接力”已經(jīng)進(jìn)行了17年，他們成功將鰻草種子的留存率提高了13倍，萌發(fā)率提高了2倍。
“現(xiàn)在的天鵝湖底，近八成的海草床已經(jīng)得到修復(fù)。我們的修復(fù)技術(shù)還輻射到整個(gè)黃渤海海域，累計(jì)修復(fù)保育養(yǎng)護(hù)海草床超過2萬畝，相當(dāng)于中和40余萬輛汽車一年的尾氣排放量?！睆埮鏂|告訴記者。
由于海草既能通過有性種子生殖，也可以通過橫走莖進(jìn)行無性繁殖，克隆出新的植株。因此，除種子法外，也可以通過植株移植達(dá)到修復(fù)海草床的目的。
在榮成的東楮島村，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所建立的海草育苗基地研究出了“海草培育移植法”，即先采集海草種子，再進(jìn)行人工育苗，等海草植株長(zhǎng)到一定程度再移植到海底。相比讓海草種子在復(fù)雜的海底自然萌發(fā)，在人工可控環(huán)境下種子的成活率顯著提升，達(dá)到了74%。
近年來，在我國(guó)研究人員的共同努力下，我國(guó)海草床生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)取得了飛速發(fā)展。我國(guó)專家學(xué)者自主研發(fā)的泥塊（丸）裹種、麻袋裝種和紗布包種等海草種子播種方法，以及根狀莖固定、麻繩夾苗、基質(zhì)固苗等植株移植方法，都大幅提高了海草床生態(tài)修復(fù)的工作效率和修復(fù)效果。
即將實(shí)施的《海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南第4部分：海草床生態(tài)修復(fù)》對(duì)海草床的修復(fù)流程以及技術(shù)等進(jìn)行了詳細(xì)闡述，海草床應(yīng)當(dāng)以自然恢復(fù)為主、人工修復(fù)為輔。對(duì)于受損較輕的海草床生態(tài)系統(tǒng)宜采取自然恢復(fù)為主的措施；對(duì)于受損比較嚴(yán)重的海草床生態(tài)系統(tǒng)，宜采用人工修復(fù)和自然恢復(fù)相結(jié)合的方式，通過采取人工修復(fù)措施修復(fù)退化的海草群落，進(jìn)而依靠自然恢復(fù)力使海草床生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能得以恢復(fù)。
要保護(hù)海草床，還需要控制造成其衰退的根本原因——人類活動(dòng)。今年6月，《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法（修訂草案二次審議稿）》新增規(guī)定，要求加強(qiáng)對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)人為活動(dòng)的監(jiān)督管理，定期評(píng)估保護(hù)成效；采取有效措施保護(hù)海藻場(chǎng)、海草床等具有典型性、代表性的海洋生態(tài)系統(tǒng)；禁止違法占用、損害自然岸線。
目前，我國(guó)建有1處省級(jí)海草床保護(hù)地，即海南省陵水新村港與黎安港海草特別保護(hù)區(qū)?！拔覈?guó)亟須建立針對(duì)海草床的國(guó)家級(jí)保護(hù)體系。”周毅建議，應(yīng)合理規(guī)劃海草床保護(hù)區(qū)，制定有關(guān)海草床保護(hù)管理規(guī)定，使海草保護(hù)工作走向正規(guī)化、法治化。
