守护“海洋之肺”——海草床

科技日报记者 宋迎迎

涨潮时，清浅的海水中，它们在“床”上摇曳、起舞；退潮后，泥泞的滩涂上，它们在“床”上呼吸、吐纳。

它们就是地球上唯一一类可以完全在海水中完成开花结种以及萌发的被子植物——海草。

一株海草的力量固然有限，但连片成“床”的它们，却为多种海洋生物提供了重要的栖息地和繁衍场所，同时成为海岸带“蓝碳”的重要组成部分，具有极其重要的生态功能。

不可或缺的生态系统

海草分布广泛，除南极外，在全世界沿岸海域均有分布。由于依赖光合作用，它们常出现在沿岸的潮间带或潮下带的浅水区。

“尽管海草和部分种类的海藻长相相似，海草却不是海藻。”中国科学院海洋研究所研究员周毅告诉科技日报记者，海草是高等植物，具有根茎叶的分化，还可以开花、传粉、结种。海草大面积聚集生长，便形成了海草床。

在我国，海草分布区划分为两个大区，热带-亚热带海域海草分布区和温带海域海草分布区。其中，热带-亚热带海域海草分布区主要在南海海域，包括海南至福建的沿海地区；温带海域海草分布区主要在黄渤海海域，包括山东、河北、天津和辽宁沿海。

“热带-亚热带海域海草分布区中，喜盐草分布范围最广，它是中国亚热带海草群落的优势种。到了温带海域海草分布区，鳗草则扛起优势种大旗。”中国海洋大学水产学院教授张沛东告诉记者，看似微不足道的海草，当其形成完整的生态系统后，就具有了生态稳定性，对维持海洋环境、调节全球气候、净化水质等都有着重要作用。

“海草床的生态价值可以用‘海底森林’来形容。”周毅打了一个形象的比喻，“海草床为鱼类、贝类、虾蟹类等海洋动物提供重要的产卵场、育幼场、索饵场和栖息场。有大片海草床的地方，能看到鱼蟹畅游其中。”

在固碳方面，海草床也有着一套“看家本领”，其贮存碳的效率比森林高达90倍。

“海草自身的初级生产力高，在海草叶片上，通常都会附着很多生物群落，可以通过光合作用固碳。此外，高效的悬浮物捕获能力、稳定的沉积环境也赋予海草床高效的碳封存优势。”在谈到海草的固碳作用时，周毅向记者介绍，尽管全球海草床的分布面积占海洋面积的比例不足0.2%，但其每年的碳封存量可达全球海洋碳封存总量的10%~15%，且碳储存时间可达数千年。

除了保护生物多样性、固碳以外，海草床还兼具缓解海水酸化、护堤减灾等生态功能。在中国北方沿海地区，海草早就与当地居民的生活密切相关，胶东半岛以鳗草和虾形草为建材的特色民居“海草房”便是例证。由晒干海草搭建的房顶保温又防雨，冬暖夏凉，被认为是世界上最具代表性的生态民居之一。

保护海草床刻不容缓

随着海洋开发利用强度的日益增大，全球海草床加速衰退。据统计，自1990年以来，全球海草床以每年7%的速率在减少，约有29%的海草床已消失。

我国海草床面积约2.6万公顷，海草4科9属16种。这组最新数据，来源于周毅团队牵头完成的“我国近海重要海草资源及生境调查”国家科技基础性工作专项。从调查数据来看，我国海草的状况并不乐观：近岸海域超80%的海草床已经消失，宽叶鳗草、具茎鳗草、黑纤维虾形草、全楔草、毛叶喜盐草和大果川蔓草等6种海草已消失不见。

以山东威海荣成市沿海为例，这里曾是我国北方主要的海草分布区，以鳗草为主的海草床几乎覆盖了这片海域。但自20世纪80年代以来，海草床面积迅速萎缩。随之而来的，就是近海环境不断恶化、浅海水域生物多样性的下降。

“海草床的退化一度让大天鹅放弃了这个至关重要的越冬场所，最低谷时，荣成的越冬天鹅仅剩几十只。”张沛东告诉记者。

“海草床的衰退，主要受海岸工程建设及围填海活动、陆源污染、渔业活动、大型藻类暴发、互花米草入侵、气候变暖和台风等极端气候事件的威胁。”周毅说，海草床消失所产生的后果不可小觑。

“海草床的退化，会造成其所埋存碳的逃逸和释放。一旦海草床消失，它们将停止吸收二氧化碳，并将埋存于沉积物中的碳释放出来，成为气候变化新的碳释放源，并加剧海洋酸化。”周毅解释道。

保护与修复“双管齐下”

海草床的重要性，日渐为人所重视，对它的修复与保护也逐步展开。

6月开始，胶东半岛地区进入最热的季节，也是海草床修复工作的关键时期。每到这个时候，张沛东都会带领他的团队，入驻威海荣成天鹅湖畔，开展近4个月的紧张工作。从2006年至今，张沛东专心钻研鳗草苗种培育、植株移植、种子种植等海草床生态修复关键技术。

“6月下旬，海草种子临近成熟，我们便开始潜水采种。采集后，对生殖枝进行处理，然后放回海里‘后熟’。等到8月，再把种子取回进行低温促萌。9月至10月，再把它们播下去。”张沛东告诉记者，这样周而复始“陆海接力”，他们已经进行了17年，成功将鳗草种子的留存率提高了13倍，萌发率提高了2倍。

“现在的天鹅湖底，近八成的海草床已经被修复。我们的修复技术还辐射到整个黄渤海，累计修复保育养护海草床超过2万亩，相当于中和40余万辆汽车一年的尾气排放量。”张沛东告诉记者。

由于海草既能通过有性种子生殖，也可以通过横走茎进行无性繁殖，克隆出新的植株。因此，除种子法外，也可以通过植株移植达到修复海草的目的。利用传统的移植法进行海草修复，一般需要提前两三天到海上采集新鲜的植株，再移植到海草稀有区。近年来还有一种比较流行的海草植株移植法，即采集海草种子人工育苗后再进行移植。

在山东威海荣成的东楮岛村，中国水产科学研究院黄海水产研究所建立了海草育苗基地，研究出了“海草培育移植法”，即先采集海草种子，再进行人工育苗，等海草植株长到一定程度再移植到海底。在人工可控的基地内进行育苗，相较于海草种子在复杂的海底自然萌发，成活率显著提升，达74%。

近年来，在我国研究人员的共同努力下，我国海草床生态系统恢复技术取得了飞速发展。我国专家学者自主研发的泥块（丸）裹种、麻袋装种和纱布包种等海草种子播种方法，以及根状茎固定、麻绳夹苗、基质固苗等植株移植方法，大幅提高了海草床生态修复的工作效率和修复效果。

近日，周毅牵头制定的《海洋生态修复技术指南第4部分：海草床生态修复》由国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）批准发布，并将于2023年12月1日正式实施，这是我国首个海草床生态系统修复技术国家标准。

这部标准对海草床的修复流程以及技术等都做了详细的阐述。标准中提出，海草床应当以自然恢复为主、人工修复为辅。对于受损较轻的海草床生态系统宜采取自然恢复为主的措施；对于受损比较严重的海草床生态系统，宜采用人工修复和自然恢复相结合的方式，通过采取人工修复措施修复退化的海草群落，进而依靠自然恢复力使海草床生态系统的结构和功能得以恢复。

从根本上保护海草床，还需要控制造成其衰退的根本原因——人类活动。今年6月，《中华人民共和国海洋环境保护法（修订草案）》进入二审，草案新增规定，要求加强对生态保护红线内人为活动的监督管理，定期评估保护成效；采取有效措施保护海藻场、海草床等具有典型性、代表性的海洋生态系统；禁止违法占用、损害自然岸线。

截至目前，我国仅建有1处省级海草床保护地，即海南省陵水新村港与黎安港海草特别保护区。

“相比红树林保护已建有6处国家级自然保护区，对海草床的保护差之甚远，亟须建立国家级保护体系。”周毅建议，应合理规划海草床保护区，同时建立海草保护管理体系，制订有关海草床保护管理规定，使海草保护工作走向正规化、法治化，禁止围填海等人类活动对海草床的直接破坏。