海南热带海洋学院生态环境学院副院长史云峰,是位生态学教授,他毕业于中国科学院沈阳生态研究所,硕博连读,2010年博士毕业后,他直奔海南。
他的研究对象是海草。风弥一时的流行歌《海草歌》,是他团队实验室的室歌。他的微信头像,是几株“浪花里舞蹈”的海草。
史云峰是这样定义海草的:地球上唯一可完全生活在海水中的被子植物,是珍贵的“海底森林”。不久前,他率团队在国内首次利用种子成功培育出“泰来草”海草幼苗。
史云峰科研团队正在进行科学实验。 受访者供图
海草是“海洋生态系统工程师”
“海南的省域面积是全国最大的,海南的蓝色国土,是渤海、黄海、东海相加总面积的两倍;而且,海南这片蓝色国土特别深,最深处超过4000米,而上述三大近海位于大陆架,海深只有几百米。这里生物与矿产都非常丰富。”现在,史云峰的研究方向是海岸带生态系统演变与生态修复。
“海洋生态涉及领域庞大,我们从事的是热带典型海洋生态系统的研究与保护,将海草作为研究对象。”
潮间带是指海水涨潮最高位与退潮最低位之间的地带,这个区域,拥有珊瑚礁、红树林与海草床三大典型的海洋生态系统,史云峰说,琼南对海草床保护工作做得很好,陵水新村港与黎安港有着非常丰富的资源,是很好的科研基地。
史云峰团队正在进行波浪对海草床沉积物侵蚀科学实验。 受访者供图
科学家们将连片海草称为海草群落,群落的组合被称为海草甸,绵延的海草甸被称作海草床。陵水的海草床沿着海岸带,成片大面积分布,看上去像床一样舒适。海草床能提供25类生态系统服务。
为什么要研究海草呢?史云峰告诉南海网记者,海草床在海洋生态系统中的作用非常重要,它通过降低悬浮物和吸收营养物质来改善水质,还可以为众多动物提供栖息地、庇护场所、育幼场所以及食物来源,还能减弱海浪冲击力,固定底质,保护海岸线。
“有研究表明,在珊瑚礁生活的鱼类产卵与育幼期多数生活在海草床及红树林的根部。”史云峰说,这个很好理解:这样的环境,不仅便于栖息,还可以提供更复杂的生境便于躲藏隐蔽。否则,在广阔无遮拦的区域,小鱼会被天敌瞬间消灭掉。海草的存在,增加了系统生物的多样性,同时,海草蕴藏着丰富的食物,是构成碎屑食物链的基础。
史云峰说,尽管海草分布不足海洋总面积的0.2%,但它们在浅海生态系统中发挥着重要的作用,总是尽职尽责地扮演着“海洋生态系统工程师”的角色。
史云峰科研团队正在进行科学实验。 受访者供图
国内首次成功培育出海草幼苗
现在,史云峰团队着手多项国家级研究课题,主要从事“环境胁迫对海草床生态系统的影响及海草床生态系统的修复”“热带海洋生态系统的资源调查与规划、管理”“热带海岸带生态系统演变与生态修复”,此外,团队还正在筹建“海南省海洋与湿地环境治理与生态修复重点实验室”。
“我们致力于研究我省海草床主要生态功能,恢复近海渔业资源,保护滨海旅游资源。”史云峰认为,海南省海草床生态系统修复极其重要,刻不容缓。海草生长仅限潮间带水深20米的范围,这也正是人类在海边活动最频繁的区域,人类行为致绿藻爆发,而绿藻是海草的天敌;人类围填海只能在潮间带区域进行,这是最粗爆挤占海草生存空间的方式。除此之外,影响海草生长的还有渔船及水上餐厅的生活污水,网箱养殖残余饵料及养殖污水,围填海水体浑浊、掩埋侵蚀,赶海活动,人类的这些行为,都在践踏海草,破坏海底底部环境。
史云峰团队的研究课题主要有四大类。第一类是不同种类热带海草在不同环境条件以及胁迫下的生理生态响应,研究不同种类海草的耐受阈值、最适生长条件。
团队发现,海草独特的叶片结构如同一个过滤器,可以清洁海水中的悬浮沉积物,根、茎、叶都能吸收海水中过量的养分,直接参与养分循环,同时粗大的根茎结构能够有效稳定海岸地区的底质,这对保护海岸线、减轻风暴等自然灾害对海岸的侵蚀具有重要意义。
史云峰团队在国内首次利用种子成功培育出“泰来草”幼苗。 受访者供图
第二类研究课题是热带海草种子繁育技术,现已取得成功。海南有研究热带海草有性繁殖最适宜条件,史云峰团队在国内首次利用种子成功培育出“泰来草”幼苗,成苗率98.3%,成活率93.7%
此外,团队还进行了热带海草种子栽培技术研究。热带海草组培快繁技术相当艰难,团队希望建立快速高效的海草组培快繁体系,筛选出适宜培养基和抑菌,目前仍在艰难的研究之中。
在以上三项科研的基础上,团队还进行了野外操控实验,波浪对海草床沉积物的侵蚀,建立波浪侵蚀3D模型,明确不同种类海草对不同类型基质稳定的作用。
史云峰团队在国内首次利用种子成功培育出“泰来草”幼苗。 受访者供图
史云峰团队经过几年的研究,越来越清晰地认识到,海草群落是第一性生产者,具有高的生产力,是热带和温带浅海水域第一性生产力的重要提供者;海草是附生动植物重要的基质;海草从海水和底质沉淀物的表面搬运养分的效率很高,具有净化海水作用,是控制浅水水质的关键植物。
史云峰说,海草群落的复杂性,特别是它们对物理环境的影响,已被中外许多学者高度重视。然而,不少国家海草床也与中国一样,遭受各种破坏与生态压力,面积逐渐减少,生态作用显著降低。“我们希望在海草床的研究与保护方面,能进行国际间的交流合作,相互交流各自的领先技术,共同保护海草床资源。”
(南海网、南海网客户端三亚7月18日消息 南海网首席记者 康景林)
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