海草恢复走向国际
VIMS教授是鳗草的“Johnny Appleseed”
一个在弗吉尼亚东海岸萌发的想法,现在已经在大西洋彼岸发出了分支,吸引了一群欧洲企业家和科学家,他们希望把从弗吉尼亚海滨海湾的海草恢复中吸取的经验教训带到斯堪的纳维亚的沿海水域。
恢复弗吉尼亚沿海海湾的水下草是威廉玛丽大学弗吉尼亚海洋科学研究所的罗伯特·“JJ”·诺斯教授的创意,他于1999年首次在浅水区播种大叶草种子。当时,这些海湾一片荒芜,现在却拥有4700英亩郁郁葱葱的大叶藻草甸,使它们成为世界上最大、最成功的海草恢复范例。事实上,世界上75%恢复的海草床现在居住在这些海滨海湾。
上周,来自丹麦和瑞典的三位研究人员参观了其中一个修复地点——南湾,以获得第一手的知识,了解他们如何将奥斯及其同事苦心开发的策略应用到丹麦日德兰半岛沿岸浅海海湾的更大规模修复工作中。与弗吉尼亚和世界其他地区一样,丹麦水域的海草在过去几十年里由于营养物污染、疾病和其他因素而急剧减少。
Leo Mosgaard Nielsen,丹麦咨询公司的经理Multidyk他说,在了解了该团队的成功和方法后,他很高兴能亲眼看到南湾恢复的大叶草草地。与他一起访问美国的还有这家瑞典公司的主管Per NyströmNyFam AB,和爱德华多婴儿,西班牙博士后研究助理Per-Olav Moksnes教授他在瑞典哥德堡大学工作。三人的访问是NOVAGRASS这是一项由丹麦政府资助的国际合作项目,旨在改进和扩大海草恢复方法。
Orth团队目前使用的修复方法结合了近15年的现场和佳博体育测试中开发的增强功能。他们已经发现了如何更有效地获取和处理种子,如何在储存期间更好地保持种子的活力,现在正在努力提高种子成功长成幼苗的比例。
“早期恢复海草的尝试主要是移植成体植物的嫩枝,”奥斯说。“我们的工作表明,使用种子同样有效,而且需要更少的努力,尽管仍然需要大量的努力。”
该团队现在使用由工作人员斯科特·马里恩(Scott Marion)自行设计的机械收割机,在春季种子发育但尚未从植株上脱落的短暂时间内切断可繁殖的芽。他们将幼苗储存在大型充气罐中,直到7月中旬,让种子成熟,然后将有活力的种子与无活力的种子和幼苗分开。研究人员将有活力的种子储存在一个室内循环海水水箱中,直到秋天,他们用手将它们播撒到他们认为适合大叶藻生长的地区。
到目前为止,该团队已经在弗吉尼亚州东海岸380英亩的土地上播撒了5000多万颗种子。截至2012年,来自这些播种地区的大叶藻已经自然蔓延到南湾、科布湾和猪岛湾约7.3平方英里的地毯上。
恢复的需要
正如“恢复”一词所暗示的那样,弗吉尼亚海滨海湾广泛覆盖的大叶藻并不是什么新鲜事——直到20世纪30年代,这些地区一直都是郁郁葱葱的大叶藻草地。同样,丹麦的沿海水域曾经孕育了超过2500平方英里的鳗草草地,约占该国沿海面积的15%。
那么,真正的问题是,为什么这些地区的鳗草需要人为干预才能恢复,而不是自然恢复。在一些地区,海草的最初损失被认为是打开了海底,使其受到海浪和水流的侵蚀。这使得水变得阴云化,阻挡了海草生长所需的阳光,还会将海草的幼苗从底部移出。
在弗吉尼亚的沿海海湾,情况就不同了。当奥斯的研究小组将约克河鳗草的种子添加到这个主要是农村地区的清澈水域时,它们很快就扎根了——这表明自然恢复是由于缺乏种子。看着现在几乎填满南湾的大叶藻床,奥斯说:“当水质良好时,播种区域的传播速度是惊人的。”
丹麦水域的大叶藻恢复似乎受到该地区自身独特因素的阻碍,包括波浪作用、漂流海藻的纠缠、钻洞海洋蠕虫的破坏以及沉积物锚定能力的降低。但该国最近在减少沿海水域的营养投入方面取得的成功,预示着未来会有更好的结果。
莫斯加德·尼尔森说:“在看到JJ和他的同事在这里播种取得的成功后,我们认为我们可以将他们的方法应用于丹麦和附近其他地区的大规模大叶藻恢复项目。”
大叶藻草地的恢复在国内外具有良好的环境效益和经济效益。在弗吉尼亚州,大叶藻为许多娱乐和商业上重要的物种提供了温床,包括蓝蟹、条纹鲈鱼和海湾扇贝。事实上,在20世纪30年代鳗草消失之前,弗吉尼亚的海滨海湾一直支持着充满活力的海湾扇贝渔业;北和VIMS的同事马克Luckenbach我们正在领导一个并行项目重建在恢复的草地上引入幼湾扇贝资源。到目前为止,他们已经增加了几十万个海湾扇贝,并计划在未来几年内增加更多。
在丹麦,大叶草床同样为当地物种提供了苗圃和喂养栖息地,并在去除水中多余的碳和氮方面发挥了重要作用——一种“生态系统服务”,novgrass的科学家估计,仅在丹麦的欧登塞峡湾,每年的价值就超过1100万美元。
novgrass团队的不同成员将于7月和9月访问VIMS,观察种子项目的下一步工作,并讨论与提供大叶藻恢复所需的水质有关的管理问题。
VIMS在海滨海湾恢复大鳗草的15年努力得到了许多机构的资助,特别是弗吉尼亚州环境质质部的沿海项目(由NOAA海洋和沿海资源管理办公室管理),弗吉尼亚州休闲钓鱼许可证基金,美国复苏和再投资法案,大自然保护协会,美国陆军工程兵团,弗吉尼亚州交通部,以及来自联合信号基金会、诺福克南方基金会和基思·坎贝尔环境基金会的私人资助。