大叶藻的恢复有助于沿海海湾的全面恢复
在弗吉尼亚海洋科学研究所、弗吉尼亚大学和大自然保护协会的共同努力下，将大鳗草重新引入弗吉尼亚沿海海湾，这是海洋恢复史上最伟大的成功故事之一。本周，《海洋生态进展》系列杂志的一个特别主题部分刊登了9篇文章，描述了15年的恢复过程，并解释了从光秃秃的海底沉积物到郁郁葱葱的大叶藻草甸的“状态变化”是如何导致整体生态系统更健康、更有活力的。然而，最后一篇文章警告说，恢复的草地很容易受到全球变暖的影响。鳗鱼草是当地几种水下开花植物中的一种，在20世纪30年代之前，它们在弗吉尼亚东海岸的海滨海湾一直很繁荣，后来一种消耗性疾病和一场大飓风把它们消灭了。当大叶藻消失时，它们为许多海洋生物和海鸟提供的食物和育儿栖息地也消失了。一个值得注意的损失是海湾扇贝——在此之前，扇贝一直支撑着重要的商业渔业。罗伯特·“JJ”·奥斯教授是主题部分的联合编辑，也是vims海草恢复和监测项目的负责人。他指出，两个因素结合在一起，使弗吉尼亚的沿海海湾成为恢复大叶草和研究由此产生的生态系统变化的理想场所。首先，这些海湾是弗吉尼亚海岸保护区的一部分。该保护区由大自然保护协会管理，自1987年以来一直作为弗吉尼亚大学管理的长期生态研究（LTER）地点进行深入研究。奥斯说，这很重要，因为“LTER科学家在没有大叶藻的情况下进行的基线研究，为理解将大叶藻恢复为优势物种的后续生态效益奠定了基础。”其次，保护区相对原始的水域是大叶藻恢复工作取得成功的主要原因。“这些海湾是独一无二的，因为它们很少受到人类活动的影响，”奥斯说。“LTER的数据显示，它们从周围的流域受到的营养污染程度很低，在过去的20年里，水质和清晰度一直很高。”清澈的水是传递海草茁壮成长所需的阳光的关键。海岸海湾与切萨皮克湾VIMS教授肯·摩尔和他的同事们通过一项比较研究为主题部分做出了贡献，该研究扩展了水质和大叶藻丰度之间的联系。他们的研究结果表明，沿海海湾原始水域中大叶藻数量的增加与切萨皮克湾下游附近地区大叶藻数量的减少或静止相抵消，那里的夏季海水不太清澈，也不太温暖。摩尔说：“我们的数据显示，沿海海湾的一系列因素——包括夏季较冷的水温和较低的光衰减——相互作用，既增加了大叶藻光合作用所需的光比例，又减少了植物通过光合作用满足代谢需求所需的光量。”主题部分的其他论文报告了由弗吉尼亚大学的卡伦·麦格拉瑟里和马修·雷登巴赫领导的研究。这些研究表明，大叶藻在沿海海湾的恢复导致了关键“生态系统服务”的恢复，包括增加太阳能的捕获和随后的食物链转移，更多的污染营养物质的清除，以及更多的悬浮沉积物的捕获。后者导致更清澈的水，这反过来又进一步刺激大叶藻的生长。总的来说，这些研究表明，即使在大叶藻恢复了9年之后，生态系统服务的增加也没有显示出稳定的迹象，从而表明完全恢复尚未达到。弗吉尼亚大学的乔尔·卡尔领导的一项模型研究缓和了这一乐观的发现，该研究表明，大叶草草地“对当前气候变化模型预测的水温上升的适应能力有限”。摩尔的实地研究支持了这一结论，该研究表明，由于最近夏季的热浪，切萨皮克湾的鳗鱼草已经受到了压力。1997年，诺斯和他的团队开始在弗吉尼亚州的沿海海湾种植大叶草的种子和幼苗，一年后，他们听到了一个关于南湾有一小块大叶草的轶事报道。从1999年到2010年，VIMS和弗吉尼亚大学的工作人员以及大自然保护协会的志愿者在4个沿海海湾的309英亩土地上收集并播撒了3780万颗大叶草种子。这些种植现在已经通过自然重新播种扩大到4200英亩郁郁葱葱的大叶藻草地。
