20年前，科學(xué)家和志愿者們向維吉尼亞海岸邊貧瘠的海邊瀉湖拋撒海草種子。在20世紀30年代，病害和一場強烈的颶風(fēng)摧毀了這些海底植物，而附近的草地也無法作為種子的自然傳播源，海草草甸一度消失殆盡。
功夫不負有心人。播種的努力最終取得了回報，不僅帶來了超過7000萬顆種子，還創(chuàng)造了大約9000英畝的水下植物。
如今，對這些修復(fù)的草地進行監(jiān)測表明，它們的恢復(fù)有多種好處，包括魚類和無脊椎動物數(shù)量的大幅增加，水質(zhì)得到改善，以及碳和氮的大量捕獲。
“種植成熟海草非常費力，于是我們開始在實驗室里使用種子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這很容易，”生物學(xué)家Robert J. Orth說。“這些地區(qū)水質(zhì)好，地勢較淺，且靠近海洋，所以種子可以浸潤在較冷的水里——這是非常完美的條件。這一切發(fā)生得如此之快，真是令人驚訝。”
越來越多的證據(jù)表明，海草草甸比其他沿海棲息地更容易恢復(fù)，Robert日前在《科學(xué)進展》上發(fā)表的研究論文便是其中一個。
成功的海草修復(fù)方法包括移栽嫩枝、機械化種植，以及最近炙手可熱的生物降解的草甸。消除威脅、種植技術(shù)、項目規(guī)模和選址都對修復(fù)工作的成功起著重要作用。
不過，人工協(xié)助并非總是必要的。在一些海床殘留的區(qū)域，當壓力因素減少或移除時，海草甚至可以自行修復(fù)。位于西佛羅里達的坦帕灣便是明證。當坦帕灣通過減少徑流中大約90%的氮負荷來改善水質(zhì)時，海草便開始慢慢恢復(fù)。
生存困境
作為地球上面臨嚴重威脅的生態(tài)系統(tǒng)之一，海草草甸正以驚人的速度消失。
據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署稱，自20世紀30年代以來，全球范圍內(nèi)海洋植物日益減少，而海草每30分鐘失去的面積則相當于一個足球場。2018年發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，許多地區(qū)海草的消失速度仍在加快。
海草消失的原因因地區(qū)而異。它們包括來自氣候變化引起的熱應(yīng)力；疏浚、錨泊和沿�；A(chǔ)設(shè)施等人類活動；以及在旅游區(qū)進行有計劃拆除。此外，增加的陸地徑流攜帶了使水渾濁的沉積物，從而阻擋了植物進行光合作用所需的陽光。徑流還會攜帶肥料中的污染物和營養(yǎng)物質(zhì)，破壞棲息地并導(dǎo)致藻類大量繁殖。
2020年6月，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署與全球資源信息數(shù)據(jù)庫—阿倫達爾中心（GRID-Arendal）和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署世界養(yǎng)護監(jiān)測中心（UNEP-WCMC）共同發(fā)布報告《走出藍海：海草對環(huán)境和人類的價值》，指出全世界每年有7%的海草棲息地正在消失，世界72種海草中至少有22種正在衰退。自19世紀末以來，全球已知的海草面積有近30%已經(jīng)消失。
海草正面臨嚴峻的生存考驗。
海草的價值
與熱帶雨林和紅樹林等生態(tài)系統(tǒng)一樣，海草的消失增加了二氧化碳的排放。因此，陷入麻煩中的不只是某些棲息地，還包括整個地球。
在全球范圍內(nèi)，盡管海草草甸僅占海洋面積的約0.2%，卻儲存了海洋中超過10%的碳。研究表明，一英畝海草能儲存相當于等面積雨林3倍的碳。
埃迪斯科文大學(xué)科學(xué)家們曾做過統(tǒng)計，在澳大利亞，自20世紀50年代以來，海草草甸的消失導(dǎo)致二氧化碳排放量增加，相當于每年500萬輛汽車的排放量。
海草還能保護沿海生態(tài)環(huán)境。一個健康的草甸能減緩波浪能，減少侵蝕并降低洪水的風(fēng)險。據(jù)加利福尼亞理工州立大學(xué)研究人員的一篇論文顯示，在加州莫羅灣，一種名為鰻草的海草物種銳減了90%，引起了大面積的侵蝕。
“我們馬上就注意到了沉積物流失或侵蝕的大趨勢，”該論文主要作者Ryan Walter說。“許多研究已經(jīng)在單個的鰻草床上顯示了這一點，但很少有研究在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)對其進行研究。”
在熱帶地區(qū)，海草的自然保護可以減少旅游地區(qū)定期進行的昂貴且通常對環(huán)境不友好的海灘養(yǎng)護的需求。
海草生態(tài)系統(tǒng)改善了水質(zhì)和凈度，過濾出了水體中的顆粒物，并防止了沉積物的再懸浮。這一作用在未來可能會更加重要。通過光合作用產(chǎn)生氧氣，草甸可以有助于抵消水溫升高導(dǎo)致的氧氣含量下降。
海洋中的很多物種都依賴海草創(chuàng)造的棲息地作為繁衍、索餌和庇護等場所。一旦海草遭到破壞，這些海洋生物也會隨之受到威脅。
喜憂參半
世界各地的政府和自然資源保護主義者已經(jīng)在海岸修復(fù)工作上投入了大量的努力。這對于一些海草種群的恢復(fù)大有裨益。
然而，如果壓力因素仍然存在，修復(fù)工作會變得更加復(fù)雜。2020年9月發(fā)表的一項研究發(fā)現(xiàn)，只有37%的海草修復(fù)體得以存活下來。新恢復(fù)的草地仍然很容易受到壓力因素，以及風(fēng)暴和氣候變化的影響。
佛羅里達大學(xué)自然資源與環(huán)境學(xué)院的Alexander Challen Hyman指出，在切薩皮克灣，一種冷水海草正在達到其溫度極限，尤其是在夏季。由于氣候變化，海水持續(xù)變暖，這些物種可能會很快消失。
氣候變化導(dǎo)致的海平面上升也使這一問題日益復(fù)雜化。海草生長在特定的深度，如果生長在過淺的區(qū)域就會變干或被吃掉，而過深則沒有足夠的光進行光合作用。
幸運的是，Hyman和佛羅里達大學(xué)的其他研究人員于2019年10月發(fā)表在英國《皇家學(xué)會學(xué)報B：生物學(xué)》的一篇論文指出，如果放任不管，海草草甸可以繁茂生長數(shù)百年。研究人員通過觀察現(xiàn)存軟體動物的貝殼和貝殼化石來估算墨西哥灣沿岸佛羅里達州大本德地區(qū)草甸的年齡，從而得出了這樣的結(jié)論。
該地區(qū)有廣闊而相對原始的海草草甸。“我們的目的是了解這些系統(tǒng)的過去歷史，而貝殼則記錄了這一切。”這項研究的共同作者Michal Kowalewski表示。
活貝殼和死貝殼如果高度相似，則表明這是一個穩(wěn)定的區(qū)域，而不匹配就說明這一區(qū)域從海草變成了不毛之地。研究人員發(fā)現(xiàn)，死貝殼的長期堆積物與活貝殼相似，這表明海草的棲息地長期以來都是穩(wěn)定的。
在Hyman看來，這種穩(wěn)定性使生物多樣性得以蓬勃發(fā)展，為特殊物種的生存與繁衍創(chuàng)造條件。
Kowalewski指出，發(fā)現(xiàn)海草草甸的長期穩(wěn)定性，對選擇修復(fù)地點有一定的意義。“它們在一個地方繁衍生息肯定是有原因的，”他說。“如果我們移走一片海草，我們就不能指望把它種在其他地方。不僅僅因為海草特別，它被發(fā)現(xiàn)的地點同樣特別。”
更好的方法是首先保護這些棲息地，但我們現(xiàn)在做的還不夠。聯(lián)合國報告稱，僅26%的海草草甸屬于海洋保護區(qū)（MPA），遠低于珊瑚礁（40%）和紅樹林（43%）的比例。
“這些棲息地至關(guān)重要，”Hyman說。“除了控制侵蝕，人們可能不會覺得所有這些好處都那么重要。實際上海草帶來了很大的經(jīng)濟利益。”海草是一些魚類幼時的重要棲息地，商業(yè)漁場收獲的許多物種是在海草草甸中長大的。沒有海草，漁業(yè)的收獲和收入會大大減少。
可以說，這些足以使海草草甸成為地球上最具經(jīng)濟價值的生態(tài)系統(tǒng)之一。然而這些好處大多被人們忽視了。
“亞馬遜雨林中的樹木為這個系統(tǒng)所提供的正是鰻草為河口系統(tǒng)所提供的，”Walter說。“從這個角度而言，這不僅僅是一種美麗的草，還有許多極具價值的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。”■