“努力吧少年，即使是一棵小草也有机会成为世界第一！”

近日，科学家在西澳大利亚鲨鱼湾对一处名叫Posidonia australis的海草床进行了研究，并对其进行了DNA检测。结果令人惊讶，因为他们在这片海草床采集的10个样本，分析了1800个遗传标记，发现它们竟然拥有着相同的基因。也就是说，这么一大片区域内，其实只有一棵海草。

鲨鱼湾的浅咸水域。图片来源：Angela Rossen


曾经那首“海草，海草，海草，随风飘摇~”响彻了大街小巷，可在我们的日常生活中，很少能见到海草的身影。不过，这小小的海草，对整个海洋生态环境以及全球气候而言，都有着极其重要的作用。

海草、海藻，傻傻分不清楚？

真正的海草指的是生长于温带、热带近海水下的单子叶高等植物，是地球上唯一一类可以完全生活在海水中的高等被子植物，包括开花、传粉和结种等过程都在海水中完成。相对于其他植物，海草的种类并不多，目前全球已知的海草种类有70余种，隶属6科13属，我国现有海草22种，隶属4科10属，主要分为南海海草分布区和黄渤海海草分布区。统计资料显示，我国现有海草床的总面积约为2.3万公顷。

海南新村港海域的海草床 图源：中国自然资源报


大面积的连片海草被称为“海草床”，是许多大型海洋动物甚至哺乳动物赖以生存的栖息地。“海草床与红树林、珊瑚礁并称为地球上三大生产力最高的海洋生态系统。”生态环境部海洋中心生态室研究员邵魁双在采访中告诉记者，海草床还有着“水下热带森林”之称，在维持海洋生物多样性、净化和调控水质、护堤减灾、固碳和调节气候变化等方面具有重要的生态学意义。

事实上，海草床的生命力极为强悍，绿海龟、儒艮、海牛、海胆、海马等无数海洋生物都在其中繁衍生息。大概半个足球场面积的海草床，就可以容纳4万条鱼和5000万只小型无脊椎动物。它不仅是这些动物的天然饵料，其复杂的空间结构更提供了良好的栖息环境。

了解了海草，我们再来看看另一位。海藻是海产藻类的统称，它们的结构很简单，不开花，没有叶脉，也没有种子，甚至没有吸收养分的根。从无真核细胞的蓝藻门到有真核细胞的红藻门、褐藻门和绿藻门等共10000多种，我们熟知的海带、紫菜、裙带菜等都属于海藻。

之所以很多人分不清海草和海藻，其实跟它们的命名有关。先前，国内一半以上的海草是以“藻”来命名的。比如大叶藻（Zostera marina）、泰来藻（Thalassia hemprichii），听起来是海藻，但其实都是海草。直到2014年，“第十一次国际海草生物学研讨会”首次在中国举行，国内众多海草研究专家齐聚一堂，共同探讨了中国海草的“藻”名更改。自此，那些被错叫多年的海草才得以正名。

海草竟还是“固碳神器”？

我们都知道，陆地植物通过光合作用固定二氧化碳的过程被称为“绿碳”，而利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、存储在海洋的过程，则被称为“蓝碳”。作为世界上唯一一种生活在海洋中的高等被子植物，除了生命力顽强，在固碳方面海草还有着一套“看家本领”。

“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。这些被固定的碳有一部分会被运输到地下根状茎和根部进行存储。”在谈到海草的固碳作用时，邵魁双向记者介绍道，“此外，海草在截获大量的有机悬浮颗粒物时，会使它们沉积到海底，长期埋存于沉积物中，这是海草固碳的另一条重要途径。”邵魁双告诉记者，尽管海草床只占据了全世界不到0.2%的海洋面积，其每平方公里却可容纳多达83000吨的碳，“一个典型的陆地森林每平方公里只能存储30000吨碳，海草床的存碳量是陆地森林的两倍多。”

除了海草本身，海草的附着生物对海草床碳循环的贡献也不容忽视，其贡献可达海草植物地上部分生产力的20%—60%。此外，海草床中生长的大型藻类也是生态系统中碳储量的重要来源。海草植物、附着生物和大型藻类等通过光合作用固定的碳存储在生物体内，成为海草床生态系统中碳库的重要组成部分。

此外，海草床生态系统中的有机碳大部分存储于沉积物中，其沉积物有机碳的储存也是“蓝碳”功能的重要体现。海草床产生的大量纤维和木质素类物质（根和根茎）能够形成数米甚至十几米的海草碎屑层，并能完整保存几千年。

海草床生态系统碳循环示意图 图源：《新南海》公众号


研究显示，全球现存海草床面积约为17万平方公里，一年可吸收超过1亿吨二氧化碳，相当于约3500万辆汽车一年的尾气碳排放量，占全球海洋碳存总量的10%—15%，而且这些碳可以被完整地保存数千年。

不过，必须警惕的是，海草床虽有如此“强悍”的固碳能力，但却由于大多生长在近岸海域，极易受到海水养殖、围填海作业、船舶运输、码头建设等因素干扰。一旦海草床被破坏，它们就会停止吸收二氧化碳，并将埋存于沉积物中数百年甚至上千年的碳释放出来，成为新的碳释放源。数据显示，1980年至今，全球海草的消失率约为110平方公里/年，目前已有超过29%的海草床消失。2010年世界自然保护联盟（IUCN）首次对所有海草的灭绝风险进行评估，认为24%的海草种类面临危机。

“种草”不易，更需且行且珍惜

山东荣成沿海曾经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,鱼、贝以及棘皮动物门所属的海星、海胆、海参等海洋生物种类繁多。但自20世纪80年代以来，海草床面积迅速萎缩，从以前的带状分布逐渐萎缩为斑块状分布。随之而来的，就是近海环境不断恶化，海草床特有的海洋生物生物量同时也在大幅度减少。

但要想人工修复海草床，却并没有想象中的简单。据了解，海草种子的种植与在陆地上种植不同，海草种子在海底容易受到水流的冲击，使得种子滞留在海底表面，被动物吃掉。同时滞留在海底表面的种子在春天发芽之后，比重变轻，随波逐流到岸边，也会造成死亡。

海草种子采集 图源：半岛新闻


目前常用的种植方式有两种，一种是将海草种子人工采集之后在陆地上培育发芽，之后再由潜水员种植到海底，这种种植方式成活率高，但极费人工，且速度较慢。另外一种方式则是将海草种子装进麻包中，再由潜水员将麻包铺撒在海底，这种方式虽然快捷，但海草成活率低。

水下“种草”作业 图源：荔枝新闻


海草床修复虽不易，但探索和尝试却从未止步。

2017年9月15日，在荣成市天鹅湖，中国海洋大学教授张沛东率领团队移植了5.1万株鳗草，并底播13万粒鳗草种。这不仅是山东省首次进行海草床规模化修复，也是我国首次开展鳗草规模化增殖；2018年，渤海湾曹妃甸实施海草床生态保护与修复工程，是我国首次大面积对海草床空心化区域进行补植保育，补植海草植株111万棵，人工海底撒播海草种子800万粒，人工移植海草450万棵；2020年，中科院海洋研究所研究员周毅团队在唐山海域开展大规模海草修复工作，首次采用了“泥丸播种法”进行种植，一次性播种海草种子100万粒。

“首先，要在法律层面做到依法保护海草床；其次，要建立海草床保护与修复技术；再次，要加强海草床的科学调查与监测；最后，还要强化海草床永久保护机制。”邵魁双在采访的最后说出了自己的看法。“目前我国部分海草床已经在国家级海洋保护区和《中国中药湿地名录》范围内，或者已列入省部级保护区范围内。未来要保护好海草床，还需要综合国家和地方政策、科学研究、个人认识提升等各方面的力量。”


作者：中环报记者邢飞龙