海底種草15年

張彥浩 丁莉莎

張沛東團隊天鵝湖海草調(diào)查

每年冬天，山東威海榮成灣都會聚集數(shù)以萬計的天鵝，呈現(xiàn)出一片獨特的景觀。天鵝來此越冬，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)。張沛東團隊在此種草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，榮成灣能留住天鵝，也有他和其團隊的一份功勞。

海草是地球上唯一一類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。海草床則被稱為海洋的“生態(tài)工程師”，為海洋動物（如貝類、蝦蟹類、棘皮動物和魚類等）提供重要的產(chǎn)卵場、育幼場、索餌場和棲息場，在水質(zhì)改善、固碳、生物資源養(yǎng)護等方面都發(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。

有了海草床，海底的蛤蜊、海參和魚類，夏天不怕光照，秋冬不畏寒冷。夏季水溫高、光照強，海草就像一把“遮陽傘”，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，通過自身的轉(zhuǎn)化，把無機質(zhì)變成豐富的有機質(zhì)，成為貝類、魚蝦的食物。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)護海洋環(huán)境。

然而，受人類活動和自然環(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、威海和煙臺近岸海域的海草床約80%已退化消失。

2006年，張沛東從中國海洋大學(xué)捕撈學(xué)專業(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“海苔草”“海帶草”。鰻草長相類似韭菜，有根、莖、葉3個部分，是有花植物，生長在淺海海床上。它是海洋生物的棲息產(chǎn)卵地和食物來源，又具有較強的固碳產(chǎn)氧功能，被稱為“大海精靈”。

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

剛開始時，國內(nèi)關(guān)于海草床的研究相對空白，張沛東只能帶著學(xué)生在摸索中開展實踐。2008年，張沛東得到了國家自然科學(xué)基金項目的支持，他和團隊成員開始了對鰻草的研究。說是“團隊”，其實只有兩三個人，人手有限，時間又緊，調(diào)查是在非常艱苦的環(huán)境下展開的。鰻草的生長、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)查隊員需要把冰鑿開，下到冰冷刺骨的海水中對鰻草的越冬情況進行摸底。在漁民的建議下，隊員們每次出海前都會隨身帶一小瓶白酒，下水前喝上一口御寒。就這樣，張沛東帶領(lǐng)團隊在“種草”這件事上一做就是15年。

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

每年6月，張沛東團隊成員會入駐榮成馬山村，開始夜以繼日的苗種采集工作。采集到的苗種需要在育苗車間進行為期近3個月的人工繁育，負(fù)責(zé)擴繁的隊員需要在40℃的室溫下，穿著厚厚的防水褲，通過反復(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)中的營養(yǎng)鹽含量、泥含量，將擴繁后的鰻草苗種，視情況在海里采用網(wǎng)袋保護法、泥塊底播法進行播種，用枚訂法、框架法進行移栽，最終完成整個海草床修復(fù)過程，形成“陸海接力”海草床修復(fù)技術(shù)體系。

2017年至2021年，團隊在榮成天鵝湖海域增殖鰻草植株46.9余萬株，底播種子70余萬粒，并對修復(fù)區(qū)域采取有效的保護措施。截至2021年11月，增殖、養(yǎng)護海草床面積200余公頃，平均植株密度達(dá)到400株/平方米。鰻草的規(guī)?；鲋硨Υ蛟祠~、蝦、蟹、貝、藻（草）等多營養(yǎng)級協(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。

3.4.生殖枝采集及種子播種

3.4.生殖枝采集及種子播種

為了最大限度提高修復(fù)效率，張沛東團隊還研發(fā)了致力于海草床修復(fù)的鰻草移植機和鰻草播種機，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。

目前，張沛東帶領(lǐng)團隊在海草床修復(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)護海草床面積超過2萬畝，遍及山東、河北、遼寧等地。

通過多年努力，團隊優(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海草床生態(tài)修復(fù)的技術(shù)水平，同時促進了我國海草床生態(tài)修復(fù)工程的規(guī)模化開展，推動我國海草床的生態(tài)修復(fù)進入集約高效的2.0時代。

責(zé)任編輯：丁莉莎