海南有人在海底種下一片草原!
海草床,,即大面積分布的連片海草,,是海岸帶的天然生態(tài)屏障。
在海南文昌,,研究團隊探索海草床修復,,眾多的海洋生物重新獲得棲息地、索餌場及育幼場,,海底“荒漠”生機重現,。
前些年,受人類活動及近岸海洋工程影響,,海南文昌市清瀾港至高隆灣段海域海底海草資源退化嚴重,。如今,經過修復,,高隆灣部分近岸淺水光灘區(qū)域,,海底又見點點新綠。
今年4月,,海南省海洋與漁業(yè)科學院海洋生態(tài)研究所承擔的清瀾港5000噸級航道擴建填海造地項目生態(tài)環(huán)境修復任務,,已順利通過第三方檢測。
“作為熱帶海洋典型生態(tài)系統之一,,海草床能夠為眾多的海洋生物提供棲息地,、索餌場及育幼場,海草也是海洋生物的基因庫和漁業(yè)生物資源的種源地,。修復工作能取得成功,,在生態(tài)學上具有重要意義?!焙,?圃荷鷳B(tài)所副研究員陳石泉表示。
生態(tài)所研究人員正在從事海草床修復,。海南省??圃荷鷳B(tài)所供圖
泰來草、海菖蒲成“探路先鋒”
2018年,??圃航拥揭豁椚蝿眨涸诤5追N“草”,。這一年,海南省為貫徹落實中央第四環(huán)保督察組督察反饋意見整改方案,,提出要進行清瀾港5000噸級航道擴建填海造地項目生態(tài)環(huán)境整治修復工作,其中一項工作就是海草資源修復,。
近年來,,由于陸源污染物排入和近岸工程產生大量的懸浮泥沙,天然濕地減少,,海底的基礎“植被”——海草床——在快速消失,,海底也正在變成一片“荒漠”。
“海草床的消失,,對海洋生態(tài)環(huán)境影響巨大,。”生態(tài)所所長吳鐘解告訴記者:“海草床可促進海洋生態(tài)要素循環(huán),,阻止和吸附水流中的懸浮顆粒,,改善水質環(huán)境?!?/p>
據調查,,這條航道所處的高隆灣海域,海草床一直處于退化狀態(tài),。當地漁民介紹,,上世紀80年代,海草還長得很茂盛,,一米高的海菖蒲隨處可見,,淺水區(qū)域泰來草連成一片,水位較低時,,船都開不了?,F在,人們明顯感覺到海草資源退化,,以前經常在近岸能抓到的魚,,也已不見蹤影。由于海草床的退化,,近岸很多魚類失去棲息場所,,生物多樣性降低,棲息密度下降,。
海南島東海岸水流較急,,漲落潮差較大,生態(tài)環(huán)境存在較大差異,因此,,在高隆灣這類開放水域難以通過大規(guī)模海草播種恢復技術達到修復效果,。經過研究,高隆灣的一處光灘被確定為人工修復區(qū),。該地屬于海草退化區(qū),,底質主要為珊瑚碎屑和泥沙。另外,,水體自凈基礎能力較強,,生物擾動、鹽度,、透明度等環(huán)境狀況適合海草生長,。為此,生態(tài)所決定先做實驗性修復,,修復海草分布面積達到一畝以上,,種類為兩種,海草局部覆蓋度達10%以上,。
其實,,早在2018年,生態(tài)所便在陵水黎族自治縣新村港開展預實驗,,選擇海菖蒲,、泰來草、圓葉絲粉草等一批海草,,進行成活率,、生長狀況的分析。研究發(fā)現,,在成活率等方面,,海菖蒲明顯優(yōu)于泰來草和圓葉絲粉草;在新長幼苗的速度方面,泰來草明顯高于海菖蒲及圓葉絲粉草,。因此,,研究團隊最終選擇了泰來草和海菖蒲兩個草種在光灘試種。
生態(tài)所研究人員對海菖蒲移植后生長狀況進行監(jiān)測,。海南省??圃荷鷳B(tài)所供圖
模仿“沙漠草方格”制作“海底土方格”
草種選定,下一個問題就是怎么種,。人工移植是當下最主流的修復方法,,但是它存活與否,取決于外界生態(tài)環(huán)境以及海草移植時的固定程度;另一種是種子法,,這則需要人工進行輔助育苗,。
再三權衡后,,生態(tài)所決定把修復區(qū)域分為兩個部分:一部分為人工移植區(qū),主要選擇沒有海草分布的光灘,,采用人工的椰子殼載體,、泥制載體及竹制載體,將海草植入不同的載體內,,再植入海底底質中;一部分為自然恢復區(qū),,重點在于恢復生態(tài)環(huán)境,即在區(qū)域邊緣種植泰來草,,以底播方式(即種子法),,將海草種子埋入底質中,讓其自然發(fā)芽生長,,并輔以人工施肥。
“這些載體移植到海中后不久即被分解,,天然無污染;腐爛分解時,,還能形成木質素?!焙,?圃焊呒壒こ處煵虧筛桓嬖V記者,“木質素是植物細胞壁的構成成分之一,,不會破壞環(huán)境,。”
想法雖好,,可一開始,,一道難題就讓生態(tài)所研究團隊煩惱不已:有時候人工種植的海草還沒生長到海床上,就被海底洋流沖走了,。
反復嘗試后,,我國陸地上的沙漠治理法給研究人員帶來了啟發(fā)。按照“沙漠草方格”的制作方法,,研究人員制作“海底土方格”,,即采用鐵片固定種植方格大小,同時壓住漁網,,使其能夠網住松散底質,,以此來減緩微環(huán)境水流,沉降懸浮物,,捕抓營養(yǎng)鹽,,從而達到穩(wěn)定底質和固定海草植株的作用。
陳石泉是研究團隊的主要成員之一,。他對記者解釋道:“海草底質被修復穩(wěn)固后,,再拆除鐵架及漁網,,下回可重復利用。用這種方式修復出來的海草長起來后能夠形成比較工整的斑塊狀,,如此由點及面,,能形成連片的海草床?!?/p>
“海草床是海岸帶的天然生態(tài)屏障,,在紅樹林與珊瑚礁生態(tài)系統間起著承上啟下的作用。成片生長的海草床能減弱海浪能,、水流能,,保持海床穩(wěn)定,對海底基質鞏固及岸線維護具有重要作用,?!标愂硎尽?/p>
根據海域風浪大小,,選種不同海草
2019年3月底,,海草修復實驗工作正式開始。2019年5月,,海草資源修復組對當年4月移植的海草進行了第一次監(jiān)測,。結果顯示,泰來草的平均成活率達90.42%;海菖蒲平均成活率達96.88%,。9個月后,,研究人員第四次監(jiān)測卻發(fā)現,泰來草平均成活率只有56.39%,,海菖蒲平均成活率能達到88.75%,。
這是怎么回事?研究人員發(fā)現,海南屬熱帶季風氣候,,旱季(11月至次年4月間)高隆灣海域風浪較大,,大量懸沙被帶入海草修復區(qū),植株較矮小的泰來草被碎屑掩埋,,海菖蒲由于植株較為高大,,受到碎屑掩埋影響較小。
“由此,,我們又多了一條新的認識——除水質及沉積物外,,水動力對海草床修復也有較大影響。今后,,在開放水域,、底質類型為珊瑚礁碎屑的環(huán)境中,應該選取如海菖蒲般植株較為高大的草種,?!眳晴娊饪偨Y道,。
2020年3月,生態(tài)所宣布,,他們所開展的海底一畝實驗區(qū)內,,泰來草斑塊平均成活率高于56%,修復區(qū)域平均覆蓋度高于5%;海菖蒲斑塊平均成活率高于89%,,修復區(qū)域平均覆蓋度高于22%,。
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