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海南省科研团队开展海草床修复——海底“种草记”

2021-05-30 10:16  海南日报   - 

中国侨网人工移植的海菖蒲长成了欣欣向荣的海草床。海南日报记者 袁琛 摄
人工移植的海菖蒲长成了欣欣向荣的海草床。海南日报记者 袁琛 摄

  我省科研团队开展海草床修复——

  海底“种草记”

  海南日报记者 周晓梦

  陈石泉可以随时随地和人聊起海草,在海边、渔船、实验室、科普课堂……他聊的海草,“种”在文昌市清澜港至高隆湾段海域一带的海底,为了修复那一片海草床群落,让海底“复绿”。

  作为在海底生长的沉水植物,海草具有维护岸线及海床稳定,为海洋生物提供食物来源等多重功能。2019年初,海南省海洋与渔业科学院副研究员陈石泉和他所在的科研团队,开始在上述海域开展海草床修复工作。两年多来,他们从持续跟踪记录中,见证了人工移植海草从单株扩展到斑块、进而形成海草床的历程,也为后续大规模种植海草而探路。

  种海草就像插秧

  2000余株海草实验性移植,修复高隆湾海域

  “扑通。”

  5月18日,穿着一身潜水服的符彦民和范衍强,带着水下相机从船舷跃入了海中。他们要潜到水底给人工移植的海草拍照,记录它们的生长情况。

  渔船锚停在离岸约1公里的海上,不远处的文昌清澜港与长圮港通过高隆湾相连,一南一北如同曲线平缓的“S”。从船上往西看,有沙滩、海防林、村庄、人工岛屿和灯塔;往东看,则是无边无际的海面。

  这片海域,符彦民和范衍强再熟悉不过。两年前,他们加入陈石泉的海草床修复团队,在高隆湾“种草”。“就像在水底里插秧一样,我们把从海草高密度区采集的单株海草,一棵一棵种在这里,两年时间里,我们每隔2个月就过来拍照摄像,记录海草生长状况。”符彦民在下水前说道。

在文昌市清澜港至高隆湾段海域,工作人员正在查看海草的生长情况并做影像记录。 海南日报记者 袁琛 摄
在文昌市清澜港至高隆湾段海域,工作人员正在查看海草的生长情况并做影像记录。 海南日报记者 袁琛 摄

  种海草的地方是一处开放水域,涨潮时海水最深有2米,落潮时水深只有不到半米,潮汐变化明显,珊瑚礁碎屑和少量泥沙组成了修复区海底底质,在荡漾水波中被映得发白。这里同时也是一处繁忙的海域,大小船只从这里出港、回港。

  “这片修复区及其周边,历史上有泰来草、海菖蒲等海草分布,但近些年海草床退化严重,原来成片分布的海草床逐渐斑块化及零星化,我们选择修复的区域目前无海草分布。”陈石泉调出手机里储存的资料递给海南日报记者看。

  怎么让海草再长出来?经评估,如果这里依靠自然恢复,也许需要20年或者更久,而采取人工修复的办法,将新的海草“种源”带来这里,成为最佳方案。

  2019年3月,陈石泉及其研究团队在高隆湾一带海域开始水下种植海草。“当时我们种了1亩多,移植了2000多株,现在海草植株数量已经翻了很多倍。”陈石泉回忆道。

  众里寻它

  高个的海菖蒲负责抵御风浪,矮个的泰来草负责快速扩散

  如今,这片海草已在高隆湾海域“生活”了两年,它们长势如何?符彦民和范衍强从海面下潜,缓慢穿行在海草间,找好角度,用水下相机记录它们的身量。

  在定格画面中,一丛丛海草错落铺开,矮个的是泰来草,高个的是海菖蒲。这两种植物的叶子都是长条扁平的,乍一看,犹如“水下版”的韭菜。

  当初从众多海草品种中选择它们作为修复草种,陈石泉花了不少心思。他们从高密度的海草种源地采集了各种海草植株,先小规模地做了野外单株预实验,即将不同草种置于不同环境中,如在不同水深、底质类型、水动力等条件下,观察草种的生长情况。

  “从适应性和成活率方面考虑,我们最终选择泰来草作为主要修复草种,其次是海菖蒲。”陈石泉介绍,种到海底后,它们分别承担的“职责”也不尽相同:海菖蒲能抵御风浪的作用力,泰来草能快速扩散繁衍。

  在陈石泉的描述中,泰来草和海菖蒲与番薯植物很相似,它们除了有垂直的直立茎外,还有着横向生长的根茎——这种茎节间能长出芽,芽又可以长成新的植株,如此进行无性繁殖。

  “现在泰来草最高的有15厘米左右,海菖蒲最高的约有70厘米。”出水后,符彦民向同事们描述他的观测结果。

  这是令人欣喜的成果。要知道,两年前泰来草、海菖蒲刚被种下去时,“身高”分别只有现在的三分之一左右。伴随着潮起潮落,它们不仅扎根向上生长,还向左右扩散繁衍,尤其是泰来草,已明显由原来的单株幼苗,长成了一丛丛海草群落。

  根据修复团队对海草的生长记录数据显示,泰来草种下一年后,成活率为56.39%,海菖蒲种下一年后的成活率为88.75%。两年后的生长数据正待解析。

  去年4月,省海洋与渔业科学院承担的此项生态环境修复任务,已顺利通过第三方检测。

  等待新的变化

  修复关键在于让海草种源生根发芽,进而扩散繁衍

  从水面看海草,和在水底看海草是截然不同的感受:从上往下看,水草犹如一团团“黑斑”,镶嵌在蓝色海水中,很容易被误认为海底礁石。而在水底下近距离看,海草则是一条条绿色“软缎”,随波摇曳颇有生机,如同青青草原。

  要让海草安稳地长大,并不是件易事,如何固定它们是最具挑战的。“海草为沉水植物,移植海草关键需要固定底质,底质相当于陆地植物扎根的土壤,有了底质,海草的根才能吸收养分。”从2019年3月大规模移植海草开始,陈石泉和他的团队就试过用各种办法来制作固定海草的底质。

  第一种方法,研究团队用处理过的椰子壳种了50多株,沉放到海底底质中,没想到一个星期后,椰子壳带着海草飘了上来;第二种方法,是在订制的25厘米×25厘米规格的一个个竹筐内,加入泥沙底质,再种上2株至3株海草,然后在海底挖个大小差不多的坑,把竹筐填进去。这一方式成活率不错,但费时费力,施工难度大,且成活的海草长势散乱无序;他们又尝试第三种方法,将从瀉湖沿岸挖来的泥沙倒入模具中,做成一个个泥框,再往泥框里种海草,最后沉放到海底底质中。这个方法同样费时费力,且易导致微生物滋生影响海草生长。

  最后,他们想到用铁架加网的方法,在事先测量好的斑块内,按照每个斑块移植16株、每株间隔20厘米的定距方式种上海草,然后覆上一层渔网,外层再用1米×1米、内部细分16个小格的铁架覆盖,并固定好铁架的4个角,为海草在海底生长搭起一个安稳的“家”。

  “铁架加网的固定方式能够网住松散底质,减缓微环境的水流速度,沉降悬浮物,捕捉营养盐,从而达到稳定底质和固定海草植株的作用,海草斑块也能长得工整。”陈石泉介绍。

  这样的铁架,陈石泉团队在高隆湾海域放置了100个。“我们移植的面积不算大,但修复的关键不在于面积大小,而是为这片没有海草的海域提供‘种源’,让它们生根发芽,形成新的植株,进而扩散繁衍。”陈石泉透露,再过几个月,他们将回收铁架和网等固定装置,随着时间推移,海草的生长可能又会呈现出新变化。

  (海南日报海口5月27日讯)


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