您的海带类产品可能对生物多样性不利

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The over-farming of kelp could lead to negative impacts on the environment.Image: Oceana/Eduardo Sorensen
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  • 不断发展的海藻产业生产一种用于食品、纺织品和制药的增稠剂,这使海带的采收量有所增加。

  • 研究人员担心,大规模采收海带林可能对海洋生物多样性产生重大影响,因为海带林是海洋生物多样性不可或缺的组成部分。

  • 需要对海带养殖的影响以及更可持续的方法开展更多研究,但相关研究因COVID-19疫情而部分受限。

海洋中的海带林为种类繁多的海洋物种提供栖息地,其生物多样性之丰富甚至可与大型热带雨林相媲美,据来自KELPER项目的科学家称,该项目专门研究这些海洋藻类生态系统。

锚定在海底岩石上、构成这些海藻丝状结构的海带物种,即海洋藻类,通常为Macrocystis pyrifera,即巨藻,以及Lessonia trabeculata,当地称其为huiro palo。据联合国粮食及农业组织(粮农组织)称,这些藻类最大的天然储藏区位于智利沿岸和阿根廷南部近海。智利是这一丰富资源的主要受益国,拥有以海带采收为主的重要产业,采收对象主要为L. trabeculata,使该国成为世界最大的大型海藻生产国。

智利是大型海藻的主要生产国。Image: Sernapesca

海藻中含有一种称为海藻酸盐的碳水化合物,在食品工业中被广泛用作增稠剂,应用于甜点、冰淇淋、乳制品、酱汁和调味品等众多产品中。它还用于纺织和制药行业,包括乳霜和牙膏的生产。

直到2005年,这些长条状的海带都是由拾荒采集者在海滩上收集的:涌浪过后,海浪会将海带从海底冲起并抛到岸上。此后,海藻酸盐需求不断增长,据KELPER项目报告估计,该市场规模每年达10亿美元,这促使该产业开始直接从海中的采收源头获取海带,当地称这种做法为barreteo。据智利国家渔业局(Sernapesca)发布的最新数据,2018年以此方式从海底采收的伞叶藻(

然而,在这一繁荣景象之下,海洋藻类的研究仍相对不足。科学家正关注这一信息空白,并警告称,大量采收海带可能对生态产生重大影响。

对于KELPER项目而言,其核心问题是:能否以不对生态系统造成负面影响的方式采收海藻?该项目始于智利,目前正计划向北拓展至秘鲁,旨在研究沿两国海岸流动的洪堡寒流所连接的海带生态系统之间的连通性。

实验室与海上研究

与许多其他海洋物种不同,这些物种在水体中繁殖,其受精卵和幼体随洋流漂移;而海带的受精则发生在海底,即这些海藻扎根的岩石之间。这意味着新生小型藻类的扩散范围较为有限,因此形成新群落的可能性也较低。

亚历杭德罗·佩雷斯·马图斯(Alejandro Pérez Matus)表示,海带林规模越大,其繁殖能力就越强。他是智利天主教大学生态学系助理教授,也是KELPER项目的主要研究员。因此,该项目的主要目标之一,是确定能够提供新个体的源头或亲本群落。

海带林为种类繁多的海洋物种提供栖息地。Image: Sernapesca

为此,研究人员正在进行基因检测,以确定不同海带种群之间的亲缘关系远近,以及它们彼此之间相距多远。“查明哪些种群可以采收,哪些不能采收”,这是该项目的目标,项目另一成员、秘鲁海洋研究所(IMARPE)研究员亚历克斯·加马拉(Alex Gamarra)表示。

第二个关键目标是评估海带林的恢复力,以及其在遭采收后恢复的能力。

“我们正试图查明,一片海带林在采收事件后需要多长时间才能恢复,”佩雷斯·马图斯表示。为此,研究人员还在研究哪些生态因素会加速或减缓海带的恢复,例如以海藻为食的草食性鱼类的存在。

研究人员同时开展了多项实验。其中一项是在实验室中,于不同温度下对藻类进行施肥处理,以评估气候变化的影响。另一项是在海带斑块周围设置围笼,以阻挡所有鱼类进入。类似的围笼样地则允许部分鱼类进入,同时排除以海带为食的海胆和草食性无脊椎动物。

这些围笼旨在保护海带免遭啃食。Image: 亚历杭德罗·佩雷斯·马图斯

“目标是查明哪种因素抑制了这些生态系统的恢复,”佩雷斯·马图斯表示。这将为研究人员提供必要数据,以便“与采收者共同提出措施,确定何时、何地以及如何采收这些藻类。”

相关实验已在智利北部至该国中部的多个地点开展,并计划扩展至秘鲁。这项工作原定于2020年3月开始,但COVID-19危机使该阶段的项目无限期搁置。

对生物多样性的威胁

科学家观察到,一片海带林在遭采收后约需四年才能恢复。对于一种形成栖息地的物种而言,这一速度被认为较为缓慢。约110种生物完全生活在这些藻类的基部,其中数种具有商业价值,例如智利鲍(Concholepas concholepas)和红海胆(Loxechinus albus)。

“有证据表明,在缺少藻类的情况下,商业物种数量会减少,这将对渔业产生影响,”佩雷斯·马图斯表示。

他补充说,智利已有一些地方显现出barreteo采收的负面影响,但问题的严重程度尚未得到量化。“这些藻类在采收后一直未能恢复,”他说。

比拉盖鱼(Cheilodactylus variegatus)和卡斯塔涅塔鱼(Beryx decadactylus)在皮萨瓜附近的褐藻林中游动。Image: Eduardo Sorensen/Oceana

加马拉表示,秘鲁的海藻酸盐产业不如智利发达;直到2001年,人们才观察到大量海带种群,并开始开发利用这一资源。这一较晚的起步使保护人士得以在产业发展上保持领先——至少目前如此。

“眼见智利大量移除huiro palo的情况,我们禁止了该物种的采收,”加马拉表示。

秘鲁的海带采收仍以传统方式进行:在海滩上,渔民收集被潮水冲上岸的海带条。不过,加马拉表示,“如果有人想采收一片海藻场,秘鲁海洋研究所会进行种群评估。我们会使用船只、潜水员以及船上工作人员,对藻类进行调查,以确定其数量多少,以及其中部分是否可以采收。”

一片海带林在遭采收后约需四年才能恢复。 Image: Juan Mayorga

他补充说,对barreteo式采收的需求日益增多。小型渔民尤其开始采收海带,以补充其捕获的鲯鳅(Coryphaena hippurus)或洪堡鱿鱼(Dosidicus gigas)的渔获量。在渔获量下降或需要更多收入时,例如在圣诞节或新学年开始之际,情况尤其如此。

“我们看到藻类采收有增长趋势,”加马拉表示,因此“提升我们应对小型渔业这一需求的能力非常重要。”

KELPER研究人员表示,希望在今年实地研究被认为足够安全后,开始在秘鲁开展实验。目前,他们正在开展其他工作,以便能够迅速加快研究进度。目标是找出如何可持续地管理这一日益被过度开发的资源,不仅保护海带林本身,也保护依赖海带林的丰富海洋生物多样性。

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