用科技守护“海底森林”

◎本报讯记者 宋迎迎

海水涨潮，浅淡的海水里，他们摇荡、翩翩起舞；潮水退去后，泥泞不堪的湿地上，他们吸气、吐纳。他们便是地球上的唯一一类能够完全在海水里进行萌生、盛开与结栽的高等植物——海菜。

一株海菜的能量虽然比较有限，但联片成“床”的他们，不仅仅是多种多样海洋动物的主要栖息的地方和繁殖场地，或是三大蓝碳生态体系之一，具备极为重要的生态系统功能。

近日，中科院海洋研究所带头核心制订的《海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复》由国家标准化管理联合会审批公布，将在2023年12月1日开始实施。这也是我国首个海草床生态体系修复技术国家行业标准。

固碳本事精湛

海菜遍布普遍，除南极洲外，在世界上沿岸地区水域都有遍布。因为依靠植物光合作用，他们经常出现在沿岸地区的潮间带或潮下带的浅水。

中科院深海研究所研究员周毅是《海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复》的带头起草人，她告诉高新科技日报记者：“虽然海菜及部分类型的藻类长相相似，但二者并不一样。海菜是植物体，具备根茎叶的分化，还能够盛开、授粉、结种。当海菜大规模汇聚生长发育，便构成了海草床。”

在中国，海菜有两种主产区，分别为亚热带—亚热带气候水域海菜主产区和暖温带水域海菜主产区。在其中，亚热带—亚热带气候水域海菜主产区主要是在南海海域，包含海南省至福建的沿海城市；暖温带水域海菜主产区主要是在黄渤海水域，包含山东省、河北省、天津市和辽宁省沿海地区。

“亚热带—亚热带气候水域海菜主产区中，喜盐草遍布范畴较广，是我国亚热带气候海菜生物群落的优势种。到暖温带水域海菜主产区，鳗草则担起优势种旗帜。”中国海洋大学水产品教授张沛东介绍说，海菜看起来无足轻重，但是当其形成良好的生态体系后，对保持海洋资源、调整全球气候变化、改善水质等都是有着重要意义。

“海草床称得上‘海底森林’，具有很高的生态效益。”周毅说，“海草床为鱼种、贝壳类、虾蟹类等海底生物提供强有力的的产卵场、护幼场、索饵场和栖居场。有大面积海草床的区域，能看见鱼蟹遨游在其中。”

在固碳层面，海草床也是有着一套“本领”，其存储碳的速度比山林高于90倍。

“海菜本身有较高的初级生产力。在海菜叶子上，一般会粘附许多生态系统，海菜及其粘附微生物能通过植物光合作用固碳。除此之外，高效率的悬浮固体捕捉水平、相对稳定的沉积相也赋予海草床碳封存优点。”在谈及海菜的固碳功效时，周毅向记者介绍，虽然全世界海草床分布总面积占海洋面积比例不够0.2%，但是其每一年的碳封存量可以达到全世界深海碳封存总数的10%—15%，且碳储存时长可以达到几千年。

除此之外，海草床还兼顾减轻海面碱化、护岸抗灾等生态系统功能。在我国北方地区沿海城市，海菜早已与本地居民的生活状态息息相关，胶东地区以鳗草和虾形草为装饰建材的特色建筑“海草房”就是例子。由晾干海菜构建的房顶保温又防水防雨，冬冷夏热，被称之为全世界具有代表性的绿色生态民宅之一。

遭遇衰落困境

伴随着深海综合利用抗压强度日益扩大，全世界海草床加快衰落。据调查，自1990年至今，全世界海草床以每年7%的速度在降低，大约是29%的海草床已消退。

全新调查数据显示，在我国海草床占地约2.6万平方公里，海菜一共有4科9属16种。比照历史时间遍布与类型纪录发觉，宽叶鳗草、具茎鳗草、黑化学纤维虾形草、全楔草、毛叶喜盐草和大果川萱草等6种海菜已消失足迹，在我国近岸海域超出80%的海草床已经消失。

以山东威海荣成市沿海地区为例子，这儿曾经是在我国北方地区最主要的海菜主产区，以鳗草为主体的海草床基本上覆盖这一片水域。20个世纪80年代开始，海草床总面积快速委缩。接踵而来，是临海生态环境保护的不断恶变、近海海域生物多样性的持续下降。

“海草床的衰退一度让大天鹅选择放弃这一非常重要的过冬场地。难题比较严重时，在龙口市的过冬白天鹅仅存几十只。”张沛东介绍说。

“海草床的衰落，会受到海湾建设工程施工及围填海主题活动、陆源污染、水产业主题活动、大型藻类爆发、互花米草侵略等危害，与此同时也会受到全球气候变暖和台风天气等极端气候事件危胁。”周毅说，海草床消退所形成的不良影响不容小觑。

“在海草床逐渐消退的过程当中，他们不但终止吸收二氧化碳，还会把埋藏于堆积物里的碳释放出，变成气候问题一个新的碳释放源，并加重海洋酸化。”周毅解释说。

海底“植绿护绿”

6月至今，胶东地区地域进到最热的季节，那也是海草床修复工作的关键期。每一年这时候，张沛东都是会领着他的团队进驻荣成天鹅湖畔，进行近4个月焦虑不安工作中。2006年迄今，张沛东专心致志刻苦钻研鳗草虾种培养、植物移殖、种子种植等海草床生态环境治理核心技术。

“6月中下旬，海菜种籽邻近完善，大家就开始深潜采种。收集后，对生殖系统枝予以处理，随后放入海中‘后熟’。直到8月，然后把种籽取回来开展超低温促萌。9月至10月，然后把他们播下来。”张沛东介绍说，那样循环往复“区港结力”已经完成了17年，她们终于把鳗草种子的用户粘性提升了13倍，萌生率提升了2倍。

“现今天鹅湖底，近八成的海草床已经得到了修补。我们自己的修复技术还覆盖到全部黄渤海水域，总计修补育幼保养海草床超出2平方公里，等同于中合40余万台车辆一年的废气排放量。”张沛东介绍说。

因为海菜既可以通过无性种籽生殖系统，还可以通过横走茎开展无性生殖，复制出新植物。因而，除种子法外，还可以通过植物移殖做到修补海草床的效果。

在龙口市的东楮岛村，中国水产科学研究所黄海水产研究所创建的海菜育苗基地科学研究出“海菜培养移植法”，即先收集海菜种籽，再通过人工预苗，等海菜植物长到一定程度再迁移到深海。对比让海菜种籽在多种的海底当然萌生，在人力可控性条件下种子的存活率大幅提升，达到74%。

近些年，在中国科研人员的努力下，在我国海草床生态系统恢复技术性获得了迅猛发展。在我国专家教授自主研发泥土(丸)裹种、麻袋装种和布袋装种等海菜种籽播种方法，及其地下茎固定不动、细麻绳夹苗、栽培基质固苗等植物移殖方式，都大幅度提高了海草床生态环境治理工作效率和改善效果。

将要开展的《海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复》对海草床的恢复步骤与技术等进行了全面论述，海草床应该以自然恢复为主、人力修补辅助。针对损伤较轻海草床生态体系宜采用自然恢复为主的举措；针对损伤非常严重的海草床生态体系，宜通过人工修复自行恢复相结合的，根据采用人力修补对策修补衰退的海菜生物群落，从而借助当然恢复能力使海草床生态系统中的构造和结构得到修复。

为了保护海草床，还要操纵导致其衰落的主要原因——地壳运动。在今年的6月，《中华人民共和国海洋环境保护法(修订草案二次审议稿)》新增加要求，规定强化对生态红线内人为因素活动监管，按时评定维护成果；采取有力措施维护藻类场、海草床以及具有广泛性、标志性的海洋生态系统；严禁违反规定占有、危害自然岸线。

现阶段，在我国建了1处省部级海草床保护区，即海南陵水新村港与黎安港海菜尤其自然保护区。“国内亟需创建对于海草床国家级维护管理体系。”周毅提议，应合理安排海草床自然保护区，制订相关海草床维护管理规范，使海菜文物保护工作迈向规范化、法制化。（由来：高新科技日报）