点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 绿色发展 > 正文

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

来源:光明网-科普中国2023-05-10 14:19

  “像一颗海草海草,随波飘摇,海草海草,浪花里舞蹈……”这首耳熟能详的海草歌风靡一时,但你们真的了解海草吗?

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

海草(图片来自网络)

  海草的进化历史

  海草是海洋中唯一的沉水被子植物,有根、茎、叶的分化。海草能在水中授粉,其特殊的丝状花粉结构提高了传粉效率,继而开花、结果、散播种子、萌发,完成生活史。

  在志留纪时期,植物最初以海生藻类存在;志留纪末期时,海草跟其他许多植物一样从水中进化到了陆地;到了白垩纪中期,海草又重新返回海洋。因此海草经历了从海洋到陆地,再从陆地返回海洋的过程。

  海草为何重返海洋?人们对此还知之甚少。

  在复杂的进化过程中,海草丢弃了陆生被子植物常见的气孔,并进化出通气组织以适应水下的低氧环境。此外,海草还丢弃了紫外保护及感受远红光的光敏色素基因——这可能与水下的弱光环境有关;丢弃了与乙烯合成有关的基因——或许是因为乙烯作为一种气体,在水中无法发挥作用。同时,海草获得了调节离子代谢、营养吸收、气体交换和其他生命活动的独特基因,并丰富了细胞壁的组成成分,使得自身能够适应高盐、高渗透压的海洋环境。

  海草的种类与分布

  世界海草种类共有74种,隶属6科13属,生物多样性较低。海草分布很广,除极地以外,几乎所有的浅海海域都有分布,面积约27万平方公里。在中国,海草共有22种,隶属4科10属,约占全球海草种类的30%。按照海域特点可分为南海分布区和黄渤海分布区。南海分布区属印度洋—太平洋热带海草分布区,有9属15种,以喜盐草分布最广;黄渤海分布区属北太平洋温带海草分布区,有海草3属9种,主要以鳗草属和虾形草属为主,其中鳗草分布最广。

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

中国海草分布(图片源于《生物多样性》郑凤英等,2013)

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

中国海草的种类与分布(郑凤英等,2013;黄小平等,2016)

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

中国海草优势种-鳗草(左),喜盐草(右)(图片来自AlgaeBase)

  海草床有哪些生态服务?

  海草床由一种或多种海草大面积连续成片组成,它与珊瑚礁、红树林并称为地球上典型的三大蓝碳生态系统,是全球海洋生态与生物多样性保护的重要对象,海草床的生态服务价值每年高达1.9万亿美元。它可以阻止海岸带被侵蚀,缓解洪水和风暴潮影响;为海洋生物提供产卵、孵化和育幼场所;维护生物多样性,为海马等保护物种提供庇护所;缓解海洋酸化,为海洋充氧;保持沉积物稳定,改善海水透明度。最重要的是,海草床每年储碳量为 4.2 ~ 8.4 Pg,可以帮助减缓二氧化碳排放,是全球变暖威胁的潜在解决方案之一。

  胶东有一项非物质文化遗产,就是用海草做房屋顶,至今已有200多年历史。红须根虾形草纤维含量更高,是海草房建造上好的原料。该房屋就地取材,具有防虫防霉防火、结实耐用、隔热保温的特点。如今,海草房被誉为“国内生态民居活标本”,成为胶东当地一道独具特色的美丽风景。

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

海草是海洋生物的栖息地(图片来自网络)

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

海草房(图片来自网络)

  警惕!海草床正在不断退化

  由于全球气候变化以及人类活动的影响,海草正面临全球性的衰退危机。海草的覆盖率正在以每年1.5 %的速度消失。据调查,全球7个海草生物区域总体呈下降趋势,净损失5600平方公里,占调查草甸面积的19.1 %。海洋变暖是海草面临的最严重威胁,这导致了海草分布范围收缩以及部分边缘种群的灭绝。除此之外,人类活动如破坏性的捕捞和养殖使海草栖息地破碎;码头建设、填海等行为直接侵占了浅水海域,阻碍了海草的生长;沿岸工业和生活排污导致海洋水质和底质受到污染,加速了海草床的退化。最近有研究发现,海草光系统的放氧复合体易光失活。因此,海草的衰退还可能与其内在的生物脆弱性有关。我们的“海底草原”正经历着严重的磨难。

  根据世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录的分类和标准,20 %的海草被列为易危或濒危物种。我国的具茎鳗草和宽叶鳗草被列为“近危”物种;丛生鳗草、红纤维虾形草和贝克喜盐草被列为“易危”物种;黑纤维虾形草被列为“濒危”物种。随着海草受威胁的程度不断加重,海草提供的生态服务功能很可能在几十年内丧失。

  如何保护、修护“海底草原”?

  我国目前已建有海南省陵水新村港与黎安港海草特别保护区和河北省唐山海草床自然保护地,近期又划定了覆盖绝大多数海草床的海洋生态保护红线。我们还需要普及海草生态系统的相关知识,增强人们的保护意识,使其自觉维护海草栖息地生境。同时还应寻求生态友好的水产养殖模式,拒绝倾倒垃圾、排放污水和拖底作业等人为破坏,使“海底草原”得到有效保护,最终实现人与海草和谐共处。

  海草移植和种子播种是目前海草修复最常用的方法,但效率不高。开发简便易行的海草床修复技术、扩大海草种源提供能力,是高效开启海草修复工作的重要环节。另外,尽快突破海草遗传操作体系,运用现代生物技术培育耐高温等抗逆能力强的“超级海草”,可能是保护或修复海草床的根本办法。

  作者:文云(烟台大学海洋学院研究生)

  审核专家:张全胜(烟台大学海洋学院教授 研究生导师)

  统筹:刘雅丹(研究员、全国首席科学传播专家)

  编辑:武玥彤

  校对:张柳艳(实习)

海草为何“重返海洋”?一文了解海草的前世今生

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 吉隆泥石流灾害核心区搜寻工作持续推进

  • 铭记历史 缅怀先烈

独家策划

推荐阅读
草案不仅从法律上承认自动驾驶的合法身份,解决了“它是什么”的问题,还为其设立行为规范,发放“法律身份证”。
2026-09-04 09:17
开学后,一些孩子坐进教室才发现,黑板上的字看不清了,验光后发现近视。有些家长听说OK镜可以“晚上戴、白天摘”,还有助于延缓近视进展,准备给孩子配一副。孩子能不能佩戴OK镜?需要注意什么?
2026-09-04 09:32
据《自然》近日报道,根据9月1日联合国环境规划署(UNEP)发布的一份报告,按照当前的排放趋势,本世纪全球气温将较工业化前水平上升约1.8℃,这已是预期的最好结果。
2026-09-04 09:26
人类对寻找地外生命的执着,不仅是要证明人类并非宇宙“孤儿”,更重要的是,这可能带来能源、医学等领域的颠覆性突破。
2026-09-04 09:16
大地测量是国家安全的“隐形防线”,是航空航天和深空探测的“眼睛”,是国家基础设施建设的“尺子”和“秤”。
2026-09-04 09:17
全面了解我国管辖海域基础地质与海底构造特征,服务自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设
2026-09-03 11:41
为更好地推动我国流感疫苗的预防接种,中国疾病预防控制中心近日发布《中国流感疫苗预防接种技术指南(2026—2027)》。
2026-09-03 11:39
高温超导带材有了更便宜、更结实的“骨架”。记者2日从中国科学院理化技术研究所获悉,该所科研团队成功研制出高温超导带材新型“骨架”——铁基合金基带(DW01)。用该基带制备的超导带材关键性能指标显著优于传统哈氏合金基带产品,标志着我国在实现高温超导带材核心材料自主可控上迈出重要一步。
2026-09-03 10:38
每天,我们的大脑都要承受成千上万条信息的狂轰滥炸。如果把这些经历和信息全盘照收,大脑很快就会像塞满垃圾文件的电脑一样“死机”。那么,大脑是如何在信息的海洋中去粗取精,只把最重要的事情存进长期记忆的硬盘呢?
2026-09-03 10:38
9月,昴星团伴月、月掩金星、中秋月、海王星冲日等天象将轮番登场。其中备受大家关注的中秋月,既不是“十五圆”,也不是“十六圆”,而是较罕见的“十七圆”。
2026-09-03 10:38
记者13日从国家管网集团获悉,国内首次成品油长输管道顺序输送甲醇现场试验在陕西省咸阳市顺利完成。这标志着我国成品油管道顺序输送甲醇技术实现从理论探索到工程验证的关键跨越,为跨区域绿色甲醇安全、高效输送提供了完整技术方案与实践示范。
2026-09-03 10:38
张国捷介绍,壁虎是研究性染色体演化得天独厚的类群。为此,研究团队选取了22种壁虎开展基因组学分析,其中20个物种的性别决定机制明确,包含3种环境依赖型、6种XY基因型、11种ZW基因型,另有两个外群物种作为对照。研究还发现,上述17个由基因型性别决定的壁虎物种拥有20条性染色体,这些染色体分别起源于17条不同的祖先染色体。
2026-09-03 10:28
开学第一天,浙江省温州市广场路小学“我的暑期科学发现”发布会现场,孩子们正轮流上场展示自己的暑期探究成果。
2026-09-02 12:09
恒星形成率降到约四成,作为重要“气罐”的中性氢却仍保有七成以上。宇宙为何“有气难成星”?
2026-09-02 12:06
9月1日,以“科技改变生活 创新赢得未来”为主题的2026年全国科普月活动全面启动。
2026-09-02 12:21
今年夏天,全国用电负荷持续高位运行,屡创新高。这份“负荷迎峰值、居民却无感”的反差并非偶然,而是得益于我国电力系统的稳定供应,彰显了我国新型能源体系建设的显著成效。
2026-09-02 12:20
作为装置“心脏”的超导磁体性能,往往决定了这些装置能在冲击极限的路上走多远。通上电流的瞬间,超导线圈要承受巨大电磁力的拉扯。此时,一根看上去不起眼的“金属带子”成了决定“心脏”承受力的关键。
2026-09-02 12:12
随着全球气候变化的加剧,干旱已成为威胁森林生态系统稳定与制约林木生长的主要环境因子。
2026-09-02 10:45
中共中央、国务院日前转发了《中央宣传部、司法部关于开展法治宣传教育的第九个五年规划(2026—2030年)》,标志着全民普法正式开启“九五”的新周期。
2026-09-01 09:42
开学季来临,从近红外光醒脑仪、α脑波音频智慧仪,到加入红光模块的哺光台灯、模拟户外远眺的雾视屏……各类宣称能“醒脑”“护眼”的产品在电商平台热卖。他进一步指出,儿童颅骨厚度、密度与成人差异显著,目前尚无任何一项权威神经科学研究支持健康儿童使用此类设备。
2026-09-01 09:36
加载更多