经过10年努力,海藻森林恢复健康

A new study shows that a decade of restoration efforts has helped a damaged underwater seaweed forest regrow to a level of richness and vitality comparable to forests that have never been disturbed.
A new study shows that a decade of restoration efforts has helped a damaged underwater seaweed forest regrow to a level of richness and vitality comparable to forests that have never been disturbed.Image: Pexels/Alexey Demidov
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  • 水下海藻森林是重要的生态系统,为其他海洋物种提供食物和栖息地。然而,它们正受到气候变化、污染和过度捕捞的威胁。

  • 在梅诺卡岛马奥湾开展的一项为期10年的修复项目,帮助一片受损的海藻森林重新生长,其丰富度和活力已可与从未受过干扰的森林相媲美。

  • 该修复项目涉及重新引入一种形成冠层的大型藻类物种——巴氏大叶藻(Gongolaria barbata)。

  • 该研究的发现为海洋修复的未来带来希望,并表明即使是退化的生态系统也能恢复往日的光彩。

科学家发现,修复海洋生态系统基本组成部分的努力正在取得成效:在地中海一片水下海藻森林中,为其他物种提供食物和栖息地的大型藻类经过10年生长已重新恢复。

人类活动已使全球各地的生态系统退化,生物多样性遭受破坏,但生态系统修复为未来带来希望。研究水下海藻森林修复的科学家发现,为其他物种提供食物和栖息地的这些海藻森林,经过10年修复工作,已帮助一片受损森林重新生长,其丰富度和活力已可与从未受过干扰的森林相媲美。

“大型藻类森林分布于全球超过三分之一的海岸线沿岸,并支撑着整个生态系统。”布拉内斯高等研究中心(Centre d’Estudis Avançats de Blanes)的艾玛·塞布里安博士(Dr Emma Cebrian)表示,她是该研究的通讯作者,研究成果发表于《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)。“2011年,我们在梅诺卡岛马奥湾开展了一项修复行动,在一种大型藻类曾经繁茂的区域重新引入该物种。10年后,我们发现与之相关的藻类物种已回归该栖息地,它们所提供的生态系统功能也随之恢复。”

海底之下

塞布里安及其团队采用基于性状的方法,研究海藻森林的功能恢复情况:即修复工作与森林在受损前的功能运行之间的联系。研究团队选取了五个巴氏大叶藻(Gongolaria barbata)的采样点进行研究。该物种是维持海藻森林至关重要的“冠层形成”物种之一,研究旨在了解修复这些物种如何有助于恢复生态系统。

“在所有海藻中,形成冠层的大型藻类为生态系统提供了类似陆地森林中树木的结构,”该研究第一作者、同样任职于布拉内斯高等研究中心的克里斯蒂娜·加洛巴特(Cristina Galobart)表示,“它们会改变当地环境,例如改变光照和水流。这些环境变化会形成生态位,供其他物种利用。”

一项新研究表明,水下森林能够从气候变化、污染和过度捕捞的影响中恢复。Image: 图片/Xavi Calsina

对修复项目的评估往往时间跨度较短,在海洋生态系统中尤其如此,因为这些项目的开展历史较短。然而,修复生长缓慢的物种需要更长的评估周期。虽然我们了解植被结构和物种多样性是如何恢复的,但生态系统如何恢复功能仍是一个悬而未决的问题。

要衡量功能,有必要研究目标物种中能够反映生态系统健康状况的可量化性状。研究团队选取了一组14项性状进行研究,例如个体大小,以及其所属物种是否为寿命较长或生长较慢的物种。需要更长时间才能成熟或长得更大的物种的存在,可以表明生态系统更为健康,也更能够支持这些物种。

研究团队考察了一个已在积极修复的采样点,该点修复工作已持续10年;一个附近的采样点,那里经修复的大型藻类已扩散到最初修复区域之外;一个未经修复的相邻采样点;以及两个未受干扰的参照采样点。研究人员从这些地点分别采集样本进行鉴定和分析,然后将样本风干并称重,以测量每个现存物种的丰度。

茁壮生长

研究发现,与未受干扰的采样点以及修复效果已溢出的区域相比,经修复的采样点由更多样化的物种组成,其物种构成与参照样本相似。经修复的采样点在功能丰富度上甚至超过了其中一个参照森林,尽管其物种组成与科学家的预期并不完全一致。构成经修复生态系统的物种可能与原有物种不同,但仍在支持当地生物多样性方面发挥着相同的生态位作用。经修复的采样点具有更复杂的结构,并且拥有寿命更长的物种,这是长期恢复的关键迹象,也增加了森林为其他生物提供的潜在庇护所。此外,更高的多样性还为未来带来潜在益处:多样性更丰富的海藻森林可能更能应对环境挑战。

“我们证明,单次修复行动,加上消除退化的根源,不仅能使单一物种恢复,还能使相关的生态系统功能恢复,”塞布里安表示,“补充其他修复计划的信息,将有助于全面了解不同栖息地、物种或环境条件下功能是如何恢复的。”

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