海藻入侵珊瑚礁:海草提供解决方案

人工智能作者 / 世界之声 / 2025-07-23 05:05
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    上世纪90年代初,加勒比地区的海洋研究人员发现了一些令人担忧的现象。在一个又一个珊瑚礁上,珊瑚正在死亡,海藻在它们

  

  上世纪90年代初,加勒比地区的海洋研究人员发现了一些令人担忧的现象。在一个又一个珊瑚礁上,珊瑚正在死亡,海藻在它们的地方生长。

  希拉里·史密斯

  詹姆斯库克大学高级研究员

  大卫伯恩

  詹姆斯库克大学海洋生物学教授

  从那以后,这种模式在世界各地的珊瑚礁上都被观察到:当珊瑚死亡时,海藻取而代之。

  一旦海藻站稳脚跟,珊瑚就很难与之竞争。这些巨大的肉质藻类可以迅速占据主导地位。随着海洋升温和珊瑚礁退化,这一趋势预计将加速。以前的珊瑚礁将被海藻主宰,对珊瑚礁生态系统造成连锁破坏。

  这种转变还没有在大堡礁广泛发生。但有令人担忧的迹象表明,海藻正在侵占一些珊瑚礁,包括磁岛附近的珊瑚礁。

  我们想知道——如果你能通过清除入侵的海藻来帮助珊瑚呢?在我们的新研究中,我们发现海草确实有效,给了珊瑚恢复的时间。

  当然,这只是权宜之计。它的目的是为我们解决世界上最大的珊瑚礁系统面临的主要威胁——尤其是气候变化——争取时间。

  珊瑚不喜欢热水、沉积物或营养物质过多。因此,当海洋热浪或飓风过后出现大规模白化或珊瑚死亡事件时,珊瑚礁上就会出现空白。

  海藻类似于花园里的杂草。它们可以迅速殖民,长得又快又高,吸收阳光,直接与幸存的珊瑚争夺光线和空间。

  一旦这些顽强的藻类形成,珊瑚就很难再回来。然后是反馈循环,可以进一步阻止珊瑚回归——珊瑚幼虫被海藻释放的化学物质所阻止。海藻的生长占据了珊瑚幼虫栖息的空间。成年珊瑚的健康可能会受到附近藻类的影响。可以肯定地说,珊瑚和藻类不是最好的朋友。

  你可能想知道为什么大自然不平衡。在云本嫩,海藻的主要属是马尾藻,最著名的是马尾藻海的大规模开花。问题是,没有多少鱼喜欢这种味道。当马尾藻完全长大后,对食草鱼类来说尤其难吃。

  许多鱼类会主动避开长而密集的海藻生长区域,因为它们害怕隐藏在树叶中的捕食者。

  所以,如果食草鱼不吃这个问题,而海胆又不是很丰富,那就取决于我们了。我们开始测试海草,在那里你潜入水中,减少大型藻类的生长。珊瑚会反弹吗?

  这个过程就像在花园里除草,只不过是在水下。你潜入海底,从海底拽出海藻的叶子,然后把它们扔回岸上。这是劳动密集型的,但很简单。我们通过地球观察研究所得到了公民科学家的帮助。

  我们花了三年时间,清除了三吨海藻,但还是成功了。在我们每年除草两次或三次的区域(300平方米,约占我们研究地点海底的1%),珊瑚已经取得了惊人的恢复。珊瑚现在覆盖的面积是以前的1.5到6倍。

  珊瑚回来后,海藻长回来的越来越少。海藻最初覆盖了80%的海底,但现在只覆盖了不到40%。这表明可能只需要几年的努力就可以抑制海藻并推动珊瑚生态系统恢复。

  重要的是,珊瑚物种的多样性也增加了——这意味着除草不会对任何一种珊瑚有利。

  我们在当地学校的有机堆肥堆中处理了海藻。虽然不是这个项目的一部分,但有一项很有希望的新研究表明,像马尾藻这样的大型藻类可能是碳汇。海藻有很多用途,从生物塑料、肥料到生物燃料。如果从经济角度考虑,去除成熟的大型藻类可以为珊瑚礁和气候健康提供一个双赢的局面——即使只是小规模的。

  在大堡礁,最容易被海藻占领的珊瑚礁是那些靠近海岸的。正如你所料,这些也是最容易到达的地方,也是游客最常去的地方。

  如果你想更广泛地使用这种技术,那么把重点放在近岸珊瑚礁上是有意义的。它们对旅游业和渔业等行业具有重要的经济意义。

  目前,有很多关于高科技干预措施的研究正在进行,比如培育珊瑚以适应更热的水,或者让云层变亮。我们希望展示的是测试低技术、低成本方法的同等价值,这些方法可以通过利用公民科学志愿者和社区项目来实现规模化。这还有一个额外的好处,那就是建立公众的支持,并为关心此事的公民提供一个明确的帮助方式。它不仅对澳大利亚有用,而且对资源有限的太平洋岛国也有用。

  根据我们的估计,每公顷104,000澳元的成本是其他珊瑚礁修复技术的一小部分,其他珊瑚礁修复技术的中位数成本约为每公顷616,000澳元,最高可达每公顷620万澳元。

  这不是什么灵丹妙药。如果我们不解决这些大问题——气候变化带来的更热、更酸的海洋,以及养分流失和其他威胁——我们就没有任何珊瑚礁恢复或管理方法来保持珊瑚礁的活力。

  那么海草有什么作用呢?即使我们在未来几十年设法大幅减少全球排放量,大气中已经有太多的二氧化碳,珊瑚礁将继续恶化。

  这意味着这种方法很可能发挥作用。在我们为应对气候变化采取果断行动的同时,这种技术含量低但效果迅速的技术可以帮助保持珊瑚的活力。

  The Conversation

  希拉里·史密斯的资金来自地球观察研究所和三菱公司、国家地理学会、英国生态学会、珊瑚礁总部志愿者协会和女性潜水员名人堂的合作伙伴关系。她是2019年国家地理探险家,隶属于詹姆斯库克大学和新南威尔士大学。

  大卫·伯恩获得了地球观察研究所和三菱公司的合作资助。他隶属于詹姆斯库克大学和澳大利亚海洋科学研究所。

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