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种植7000万颗鳗草种子如何使生态系统快速恢复

时间:2023-01-10 16:22:22 来源:
导读 在世界上最大的海草恢复项目中,科学家观察了一个生态系统从诞生到全面开花的过程。作为一个20多年项目的一部分,研究人员和志愿者在占地20...

在世界上最大的海草恢复项目中,科学家观察了一个生态系统从诞生到全面开花的过程。

作为一个20多年项目的一部分,研究人员和志愿者在占地200多公顷的地块上播撒了超过7000万颗鳗草种子,这些地块就在弗吉尼亚东海岸南端广阔的盐沼之外。研究小组在10月7日的《科学进展》杂志上报告说,对恢复后的海草床的长期监测揭示了一个非常耐寒的生态系统,该生态系统正在捕获碳和氮,否则这些碳和氮会导致全球变暖和污染。研究人员说,这一成功为气候和生态系统带来了一线希望。

该项目由弗吉尼亚海洋科学研究所和大自然保护协会牵头,现已发展到覆盖3,612公顷新海草床,而且还在不断增加。相比之下,澳大利亚最大的此类项目旨在恢复10公顷的海草。

CarlosDuarte说,结果是“游戏规则的改变者”。“这是基于自然的解决方案如何帮助缓解气候变化的一个范例,”他说。沙特阿拉伯图瓦尔阿卜杜拉国王科技大学的海洋生态学家在认识红树林、潮汐沼泽和海草的碳储存能力方面处于领先地位。

位于弗吉尼亚州格洛斯特角的弗吉尼亚海洋科学研究所的海洋生物学家罗伯特·奥思(RobertOrth)说,弗吉尼亚的团队从一张白纸开始。这些近海泻湖中的海草在20世纪30年代初被疾病和飓风消灭,但水仍然清澈到足以传输植物所需的阳光。

在恢复的头10年内,Orth和他的同事目睹了生态系统在几乎所有生态系统健康指标上迅速反弹——海草覆盖率、水质、碳和氮储存以及无脊椎动物和鱼类生物量(SN:2/16/17)。

例如,随着海草覆盖范围的扩大,该团队监测了草地从环境中捕获并储存在沉积物中的碳和氮量。研究发现,与较年轻的地块相比,已放置九年或更长时间的草地平均储存了1.3倍的碳和2.2倍的氮,这表明储存能力随着草地的成熟而增加。在20年内,恢复后的地块积累碳和氮的速度与同一地点未受干扰的天然海草床储存的速度相似。研究人员报告说,恢复后的海草床现在平均每年吸收约3,000公吨碳和600多公吨氮。

海草可能会受到打击。当一场突然的海洋热浪杀死了一部分海草时,草地仅用了三年时间就完全恢复了植物密度。“这些海草草甸的恢复力让我们感到惊讶,”弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校的沿海生态学家KarenMcGlathery说。

她认为该团队的工作不仅仅是一个很好的修复案例研究。她说,它“为恢复和维护健康的海草生态系统提供了蓝图”,其他人可以在世界其他地方采用这种蓝图。

在弗吉尼亚附近重建的鳗草床

在弗吉尼亚附近重建的鳗草床不仅可以有效地储存碳,而且还支持丰富的生物多样性,例如这里看到的海马。

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海草是世界上最有价值和最受威胁的生态系统之一,作为所谓的蓝碳(储存在海洋和沿海生态系统中的碳)的储存库,在全球范围内具有重要意义。海草草甸是地球上最有效的碳储存库之一,可防止碳以吸热二氧化碳的形式逃逸到大气中。这些水下草原还支持近岸和近海渔业,并保护海岸线和其他海洋栖息地。根据海洋科学前沿8月14日的一项研究,尽管海草很重要,但自1879年以来全球海草数量已经减少了约30%。

“这项研究有助于填补我们对蓝碳如何促进气候恢复的理解上的一些巨大空白,”McGlathery说。“这是第一个对恢复后的草地从大气中吸收和储存多少碳进行统计的方法,”几十年甚至可能几个世纪。

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