海底種草15年

文/張彥浩 丁莉莎

張沛東團(tuán)隊(duì)天鵝湖海草調(diào)查

每年冬天，山東威海榮成灣都會(huì)聚集數(shù)以萬(wàn)計(jì)的天鵝，呈現(xiàn)出一片獨(dú)特的景觀。天鵝來(lái)此越冬，一方面跟榮成灣的地理環(huán)境及位置有關(guān)，另一方面也跟能在這里吃上美味的鰻草有關(guān)。張沛東團(tuán)隊(duì)在此種草15年，榮成天鵝湖海草床的分布面積增加了約20% ～ 30%，現(xiàn)在湖區(qū)50%左右的面積都分布有海草床。這保證了天鵝的天然主食，可以說(shuō)，榮成灣能留住天鵝，也有他和其團(tuán)隊(duì)的一份功勞。

是“遮陽(yáng)傘”也是“棉被”

海草是地球上唯一一類(lèi)可完全生活在海水中的被子植物，廣泛分布于溫帶、亞熱帶和熱帶淺水海域的潮下帶、淺灘、瀉湖、河口等區(qū)域，由其構(gòu)筑的海草床生態(tài)系統(tǒng)，亦有“海底草原”和“海底森林”之稱(chēng)。海草床則被稱(chēng)為海洋的“生態(tài)工程師”，為海洋動(dòng)物（如貝類(lèi)、蝦蟹類(lèi)、棘皮動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等）提供重要的產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)、索餌場(chǎng)和棲息場(chǎng)，在水質(zhì)改善、固碳、生物資源養(yǎng)護(hù)等方面都發(fā)揮著重要作用。此外，海草床是全球最高效的碳捕獲和碳封存系統(tǒng)之一，與紅樹(shù)林、鹽沼植物等共同構(gòu)成海洋碳匯，是全球重要的藍(lán)色碳庫(kù)。

有了海草床，海底的蛤蜊、海參和魚(yú)類(lèi)，夏天不怕光照，秋冬不畏寒冷。夏季水溫高、光照強(qiáng)，海草就像一把“遮陽(yáng)傘”，既能遮光，又能為海水降溫；秋冬水溫下降，海草又像一床“棉被”，能吸收白天的光照，為海底生物提供熱量。不僅如此，海草還能為海底生物提供食物和養(yǎng)料。海草吸收海水中的光和二氧化碳，通過(guò)自身的轉(zhuǎn)化，把無(wú)機(jī)質(zhì)變成豐富的有機(jī)質(zhì)，成為貝類(lèi)、魚(yú)蝦的食物。它脫落的葉片沉入海底，還能轉(zhuǎn)化成海洋中重要的藍(lán)碳，養(yǎng)護(hù)海洋環(huán)境。

然而，受人類(lèi)活動(dòng)和自然環(huán)境變化的影響，全球海草床嚴(yán)重退化。21世紀(jì)初，分布于山東青島、威海和煙臺(tái)近岸海域的海草床約80%已退化消失。

種草15年

2006年，張沛東從中國(guó)海洋大學(xué)捕撈學(xué)專(zhuān)業(yè)博士畢業(yè)并留校任教。剛一留校，張老師就把注意力投向了鰻草，又名大葉藻，俗稱(chēng)“海苔草”“海帶草”。鰻草長(zhǎng)相類(lèi)似韭菜，有根、莖、葉3個(gè)部分，是有花植物，生長(zhǎng)在淺海海床上。它是海洋生物的棲息產(chǎn)卵地和食物來(lái)源，又具有較強(qiáng)的固碳產(chǎn)氧功能，被稱(chēng)為“大海精靈”。

剛開(kāi)始時(shí)，國(guó)內(nèi)關(guān)于海草床的研究相對(duì)空白，張沛東只能帶著學(xué)生在摸索中開(kāi)展實(shí)踐。2008年，張沛東得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持，他和團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)始了對(duì)鰻草的研究。說(shuō)是“團(tuán)隊(duì)”，其實(shí)只有兩三個(gè)人，人手有限，時(shí)間又緊，調(diào)查是在非常艱苦的環(huán)境下展開(kāi)的。鰻草的生長(zhǎng)、繁殖都是在水中完成的。冬天，天鵝湖上結(jié)著厚厚的冰，調(diào)查隊(duì)員需要把冰鑿開(kāi)，下到冰冷刺骨的海水中對(duì)鰻草的越冬情況進(jìn)行摸底。在漁民的建議下，隊(duì)員們每次出海前都會(huì)隨身帶一小瓶白酒，下水前喝上一口御寒。就這樣，張沛東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在“種草”這件事上一做就是15年。

1.威海榮成天鵝湖海草床修復(fù)景觀

2.威海榮成馬山里海域紅纖維蝦形草草床

給天鵝備主食

山東榮成的天鵝湖，是張沛東最初選擇的試驗(yàn)地。鰻草是天鵝越冬初期和中期的主要食物來(lái)源。由于天鵝通常只采食嫩葉和根莖，隨著近年來(lái)越冬天鵝數(shù)量的增多，導(dǎo)致了鰻草資源衰退嚴(yán)重。因此，在湖區(qū)開(kāi)展鰻草增殖，保護(hù)和恢復(fù)海草床的需求日益迫切。

每年6月，張沛東團(tuán)隊(duì)成員會(huì)入駐榮成馬山村，開(kāi)始夜以繼日的苗種采集工作。采集到的苗種需要在育苗車(chē)間進(jìn)行為期近3個(gè)月的人工繁育，負(fù)責(zé)擴(kuò)繁的隊(duì)員需要在40℃的室溫下，穿著厚厚的防水褲，通過(guò)反復(fù)調(diào)節(jié)海水環(huán)境要素，探尋適宜苗種繁育的適宜因子。9月中旬，根據(jù)移植海底底質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)鹽含量、泥含量，將擴(kuò)繁后的鰻草苗種，視情況在海里采用網(wǎng)袋保護(hù)法、泥塊底播法進(jìn)行播種，用枚訂法、框架法進(jìn)行移栽，最終完成整個(gè)海草床修復(fù)過(guò)程，形成“陸海接力”海草床修復(fù)技術(shù)體系。

2017年至2021年，團(tuán)隊(duì)在榮成天鵝湖海域增殖鰻草植株46.9余萬(wàn)株，底播種子70余萬(wàn)粒，并對(duì)修復(fù)區(qū)域采取有效的保護(hù)措施。截至2021年11月，增殖、養(yǎng)護(hù)海草床面積200余公頃，平均植株密度達(dá)到400株/平方米。鰻草的規(guī)模化增殖對(duì)打造魚(yú)、蝦、蟹、貝、藻（草）等多營(yíng)養(yǎng)級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展的增殖新模式，提升海洋生物多樣性等發(fā)揮了重要作用。

為了最大限度提高修復(fù)效率，張沛東團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了致力于海草床修復(fù)的鰻草移植機(jī)和鰻草播種機(jī)，既充分利用了鰻草的種質(zhì)資源，又提高了海草床的修復(fù)效率。其中，幼苗建成率較自然條件（＜ 1%）提高了數(shù)十倍，整體機(jī)械修復(fù)效率較人工修復(fù)提高了8 ～ 10倍，修復(fù)成本降低了40%，在天鵝湖的修復(fù)工作取得了顯著成效。

3.4.生殖枝采集及種子播種

海草床修復(fù)“2.0時(shí)代”

目前，張沛東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在海草床修復(fù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了一系列成果，建立了完整的鰻草植株移植技術(shù)和種子播種技術(shù)，將鰻草種子留存率提高13倍，提出了恢復(fù)生態(tài)工程技術(shù)方案，修復(fù)養(yǎng)護(hù)海草床面積超過(guò)2萬(wàn)畝，遍及山東、河北、遼寧等地。

通過(guò)多年努力，團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了海草床生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，突破了海草床修復(fù)效率低的技術(shù)瓶頸，研制了高效的海草機(jī)械輔助增殖裝置和設(shè)備，建立了完整的海草床生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，解決了當(dāng)前海草床移植修復(fù)存在的核心問(wèn)題——用盡量少的供體植株達(dá)到最優(yōu)的海草床恢復(fù)效果，不僅有效提升了我國(guó)海草床生態(tài)修復(fù)的技術(shù)水平，同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)海草床生態(tài)修復(fù)工程的規(guī)模化開(kāi)展，推動(dòng)我國(guó)海草床的生態(tài)修復(fù)進(jìn)入集約高效的2.0時(shí)代。