【熱聞】【智惠農民】海草為何“重返海洋”？一文了解海草的前世今生

“像一顆海草海草，隨波飄搖，海草海草，浪花里舞蹈……”這首耳熟能詳的海草歌風靡一時，但你們真的了解海草嗎？

海草（圖片來自網絡）

海草的進化歷史

(相關資料圖)

海草是海洋中唯一的沉水被子植物，有根、莖、葉的分化。海草能在水中授粉，其特殊的絲狀花粉結構提高了傳粉效率，繼而開花、結果、散播種子、萌發，完成生活史。

在志留紀時期，植物最初以海生藻類存在；志留紀末期時，海草跟其他許多植物一樣從水中進化到了陸地；到了白堊紀中期，海草又重新返回海洋。因此海草經歷了從海洋到陸地，再從陸地返回海洋的過程。

海草為何重返海洋？人們對此還知之甚少。

在復雜的進化過程中，海草丟棄了陸生被子植物常見的氣孔，并進化出通氣組織以適應水下的低氧環境。此外，海草還丟棄了紫外保護及感受遠紅光的光敏色素基因——這可能與水下的弱光環境有關；丟棄了與乙烯合成有關的基因——或許是因為乙烯作為一種氣體，在水中無法發揮作用。同時，海草獲得了調節離子代謝、營養吸收、氣體交換和其他生命活動的獨特基因，并豐富了細胞壁的組成成分，使得自身能夠適應高鹽、高滲透壓的海洋環境。

海草的種類與分布

世界海草種類共有74種，隸屬6科13屬，生物多樣性較低。海草分布很廣，除極地以外，幾乎所有的淺海海域都有分布，面積約27萬平方公里。在中國，海草共有22種，隸屬4科10屬，約占全球海草種類的30%。按照海域特點可分為南海分布區和黃渤海分布區。南海分布區屬印度洋—太平洋熱帶海草分布區，有9屬15種，以喜鹽草分布最廣；黃渤海分布區屬北太平洋溫帶海草分布區，有海草3屬9種，主要以鰻草屬和蝦形草屬為主，其中鰻草分布最廣。

中國海草分布（圖片源于《生物多樣性》鄭鳳英等，2013）

中國海草的種類與分布（鄭鳳英等，2013；黃小平等，2016）

中國海草優勢種-鰻草（左），喜鹽草（右）（圖片來自AlgaeBase）

海草床有哪些生態服務？

海草床由一種或多種海草大面積連續成片組成，它與珊瑚礁、紅樹林并稱為地球上典型的三大藍碳生態系統，是全球海洋生態與生物多樣性保護的重要對象，海草床的生態服務價值每年高達1.9萬億美元。它可以阻止海岸帶被侵蝕，緩解洪水和風暴潮影響；為海洋生物提供產卵、孵化和育幼場所；維護生物多樣性，為海馬等保護物種提供庇護所；緩解海洋酸化，為海洋充氧；保持沉積物穩定，改善海水透明度。最重要的是，海草床每年儲碳量為 4.2 ~ 8.4 Pg，可以幫助減緩二氧化碳排放，是全球變暖威脅的潛在解決方案之一。

膠東有一項非物質文化遺產，就是用海草做房屋頂，至今已有200多年歷史。紅須根蝦形草纖維含量更高，是海草房建造上好的原料。該房屋就地取材，具有防蟲防霉防火、結實耐用、隔熱保溫的特點。如今，海草房被譽為“國內生態民居活標本”，成為膠東當地一道獨具特色的美麗風景。

海草是海洋生物的棲息地（圖片來自網絡）

海草房（圖片來自網絡）

警惕！海草床正在不斷退化

由于全球氣候變化以及人類活動的影響，海草正面臨全球性的衰退危機。海草的覆蓋率正在以每年1.5 %的速度消失。據調查，全球7個海草生物區域總體呈下降趨勢，凈損失5600平方公里，占調查草甸面積的19.1 %。海洋變暖是海草面臨的最嚴重威脅，這導致了海草分布范圍收縮以及部分邊緣種群的滅絕。除此之外，人類活動如破壞性的捕撈和養殖使海草棲息地破碎；碼頭建設、填海等行為直接侵占了淺水海域，阻礙了海草的生長；沿岸工業和生活排污導致海洋水質和底質受到污染，加速了海草床的退化。最近有研究發現，海草光系統的放氧復合體易光失活。因此，海草的衰退還可能與其內在的生物脆弱性有關。我們的“海底草原”正經歷著嚴重的磨難。

根據世界自然保護聯盟（IUCN）瀕危物種紅色名錄的分類和標準，20 %的海草被列為易危或瀕危物種。我國的具莖鰻草和寬葉鰻草被列為“近危”物種；叢生鰻草、紅纖維蝦形草和貝克喜鹽草被列為“易危”物種；黑纖維蝦形草被列為“瀕危”物種。隨著海草受威脅的程度不斷加重，海草提供的生態服務功能很可能在幾十年內喪失。

如何保護、修護“海底草原”？

我國目前已建有海南省陵水新村港與黎安港海草特別保護區和河北省唐山海草床自然保護地，近期又劃定了覆蓋絕大多數海草床的海洋生態保護紅線。我們還需要普及海草生態系統的相關知識，增強人們的保護意識，使其自覺維護海草棲息地生境。同時還應尋求生態友好的水產養殖模式，拒絕傾倒垃圾、排放污水和拖底作業等人為破壞，使“海底草原”得到有效保護，最終實現人與海草和諧共處。

海草移植和種子播種是目前海草修復最常用的方法，但效率不高。開發簡便易行的海草床修復技術、擴大海草種源提供能力，是高效開啟海草修復工作的重要環節。另外，盡快突破海草遺傳操作體系，運用現代生物技術培育耐高溫等抗逆能力強的“超級海草”，可能是保護或修復海草床的根本辦法。

作者：文云（煙臺大學海洋學院研究生）

審核專家：張全勝（煙臺大學海洋學院教授 研究生導師）

策劃：劉雅丹 武玥彤

校審：張柳艷（實習）

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