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

  • 中俄“海上联合-2025”联合演习开幕

  • 直击承德六道河镇救援现场

独家策划

推荐阅读
国家能源局7月31日发布的信息显示,截至6月底,我国电动汽车充电设施(充电枪)总数已达到1610万个。
2025-08-01 10:17
今年是中国启动国家公园体制改革10周年,中国国家公园建设实现从试点探索、破冰突围到系统协调、全面推进的历史性转变,取得明显成效。
2025-08-01 10:16
31日,中国工程院信息与电子工程学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心发布《新一代信息工程科技 人工智能新兴技术备选清单》297项,其中约三分之二是首次提出。
2025-08-01 10:11
由我国牵头制定的两项国际标准《高压开关设备和控制设备第313部分:直流断路器》和《高压开关设备和控制设备第315部分:直流转换开关》近日正式发布。
2025-08-01 10:11
复兴油田首期石油2010.06万吨、天然气123.52亿立方米探明地质储量顺利通过自然资源部评审,标志着我国四川盆地首个页岩层系油田诞生。
2025-08-01 10:10
六方金刚石的形成条件极为苛刻,人工合成最大难点在于高温高压下六方金刚石的形成能量高于普通金刚石,因此高温高压产物常以普通金刚石为主,而难以得到六方金刚石。
2025-07-31 10:27
当机器人不再只限于执行预设操作,而是能够具备自主思考和判断,具身智能或许将会很快在更多的社会生活场景中投入应用,为人类的未来社会开创更多可能性。
2025-07-31 10:23
当前,高校应以人民为中心办好让人民满意的教育,奋力构建以人工智能为支撑的人才自主培养新生态,为中国式现代化培养出更多高质量人才。
2025-07-31 10:20
“我们使用导航软件时,经常用到的信号灯倒计时读秒功能,正是基于北斗高精度定位‘透传’的实时位置服务数据实现的。“北斗+人形机器人”“北斗+农机”“北斗+打桩机”……北斗系统持续赋能千行百业,在多个领域实现深度应用与创新突破。
2025-07-31 10:15
7月30日15时49分,在海南商业航天发射场,长征八号甲运载火箭(以下简称“长八甲火箭”)托举卫星互联网低轨06组卫星直冲云霄,将其精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2025-07-31 04:55
科技浪潮下,侨界青年索华也带来创业项目——基于燃气低碳催化的粉末喷涂线研发和产业化,顺应新能源与“双碳”目标趋势。
2025-07-30 09:41
中国国土南北跨越纬度近50度、东西跨经度60多度,带来气候多样性,适宜不同品种的蔬菜、水果生长。答:“十四五”以来,在消费升级与供应链创新的双重作用下,我国果蔬产业发生着诸多变化。
2025-07-30 09:40
面对激荡的国际竞争局势与高质量发展的迫切需求,唯有主动拥抱变革,让人工智能科技创新的“源头活水”充分浇灌产业创新的“广阔田野”,方能赢得战略主动、制胜未来。
2025-07-30 05:00
前不久,甘肃皋兰什川古梨园系统、浙江德清淡水珍珠复合养殖系统和福建福鼎白茶文化系统正式被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产。至此,我国的全球重要农业文化遗产数量增至25项,继续领跑全球。
2025-07-30 05:00
29日12时11分,双曲线一号遥十运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的恩施硒都山泉号卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。
2025-07-30 05:00
北京时间7月27日18时03分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨05组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-07-29 10:17
鸟类因误判透明或反光的玻璃而撞击建筑物,被称为“鸟撞”,是威胁鸟类种群的重要因素之一。
2025-07-29 04:40
日前从江西铜钹山国家级自然保护区获悉,该自然保护区与井冈山大学蜘蛛生物学研究团队开展蜘蛛资源本底调查中发现蜘蛛新物种——广丰合跳蛛。研究成果在国际期刊《生物钥匙》上发表。
2025-07-29 04:40
近日,该中心与重庆师范大学生命科学学院唐安军教授团队,在巫溪县白果林场发现近危物种长叶山兰,这是在阴条岭发现的又一新纪录种。
2025-07-29 04:40
随着大数据和人工智能技术的发展,数字化健康管理成为一种新的生活风尚,帮助人们提高健康管理的效率和质量。但当人们对健康数据的关注逐渐演变为时刻紧盯、过度解读时,这一数字化工具,反而可能催生不必要的焦虑,让人们在不知不觉中被数据所“绑架”。
2025-07-29 04:40
加载更多