海草海草 2022 年 5 月联合国宣布每年 3 月 1 日为世界海草日，海草为何能在水中生活？
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|01 海藻为何能在水中生存？
海草是一种开花高等植物，属于被子植物门单子叶植物纲，目前全球已鉴定出72种，分属于不同的科、属。在物种进化过程中，人们认为它是经过至少三次独立的进化事件，重新回到海洋中生长繁殖的植物，与陆地植物有共同的祖先。它为什么能在水中生存呢？
（1）与陆地植物相比，海草在进化过程中丢失了参与气孔发育和挥发性物质合成的基因，而这些基因使得海草能够在海洋中生存并抵抗病原体入侵。
（2）海草失去了防御紫外线的基因，同时增加了与光捕获相关的基因数量。
（3）最重要的是，海藻恢复了产生硫酸多糖的基因，这种多糖能促进水分和离子在细胞壁中的保留，使其在高盐、高渗透压的海水中保持正常的渗透压。
海草如何在水下繁殖？
海草由根、茎、叶组成，生活在热带和温带近海海域或沿岸河口水域，可进行有性繁殖和无性繁殖。有趣的是，据澳大利亚报道，研究人员在澳大利亚海岸发现了世界上已知最大的植物——一种波西多尼亚海草，它覆盖了澳大利亚西海岸约180平方公里的浅海区域，已经生长了4500多年。基因测序数据显示，这片“水下草原”是由一株海草铺开的。
02 海藻不仅对海洋有益
海草床遍布六大洲 159 个国家，覆盖面积超过 30 万平方公里，是地球上分布最广的沿海栖息地之一。它们为渔业提供了宝贵的育苗环境，为各种海洋生物提供了庇护所和食物，包括鱼类、贝类以及儒艮、海马和绿海龟等受威胁、濒危和稀有物种。海草不仅对海洋本身有益：
?抗病原体：研究报告显示，从海藻组织中分离出的多种化合物可以杀死或抑制多种病原体，有效降低海水中的细菌负荷。这不仅减少了珊瑚疾病和海鲜污染，还大大降低了鱼类、无脊椎动物和人类接触病原体的机会。
?防堤减灾：海藻作为生长在海岸附近水域的根茎植物，可以固着土壤，起到防堤减灾的作用。特别是在海水汹涌澎湃的时候，可以减缓水流速度，帮助泥沙沉淀。
? 气候调节：海草床是全球重要的碳库，虽然只占海底面积的0.1%，但却储存了全球18%的海洋碳，与红树林、珊瑚礁并列为地球上海洋生态系统中生产力最高的三大系统。
?修复生态：海草床在全球碳、氮、磷循环中扮演重要角色，可吸收超过自身需求的氮、磷营养物，从而调节水体的营养水平；通过呼吸作用和光合作用，参与海洋碳循环，调节水体的溶解氧和pH值，从而缓解海水酸化，增强珊瑚礁等生态系统的修复。
03 然而，水下草原非常脆弱
据联合国统计，全球海草面积自20世纪末以来减少了近30%，72种海草中至少有22种正在减少。原因有很多，但基本上可以归结为自然和人为因素。
流行病
由于海草草甸通常以单一物种为主，因此很容易受到流行病的侵袭。例如，在 20 世纪 30 年代，一种名为“疾病”的流行病导致北大西洋近 90% 的海草死亡；同一时期海草海草，佛罗里达湾有超过 4,000 公顷的海龟草死亡。
极端气候
2020年1月，西班牙地中海沿岸遭遇风暴格洛丽亚，这是近年来最严重的气候事件之一。风暴导致草甸海藻幼苗脱落死亡，沉积物漂移，土壤松动。研究人员表示，受影响的草甸可能需要几十年甚至几百年才能恢复。
人类活动
海岸开发（填海、建港、疏浚等）、航道疏浚、不当停泊及行船等都会对海草造成不可逆的破坏；过度捕捞、水产养殖、物种入侵（私人放生等）等活动间接影响甚至破坏平衡的食物网，造成食草动物减少，使藻类在水中疯狂生长，进而使水中光照量减少，导致海草减少。另外，工农业径流和生活污水排放都会影响水体和海洋基质，造成海草床退化。
海草作为海洋生态系统的哨兵，是水质、泥沙负荷和其他输入变化的敏感复合体，其生长状态的起伏预示着环境的变化。当水体富营养化、水质下降时，海草草甸将让位于大型藻类和微藻并逐渐退化。它们的消失将威胁到依赖它们作为栖息地的数以万计的物种。同时，海草的消失还会影响沿海初级生产力、碳储存和养分循环，减少对近岸和远海生态系统的能量补贴，从而降低这些生态系统的次级生产力。
试想一下，如果海草消失，储存了数亿年的碳源将重新回到地球碳循环中，对全球气候变化的影响将是巨大的。更重要的是，如果海??草消失的速度继续或加快，对生态系统的破坏将不断加剧，造成更为严重的经济损失。
04 保护海草，人人有责
海草对生存条件要求较高，人工修复海草床难度很大。传统上多采用直接播种的方式，但海草种子易受海底水流冲击，滞留在海底表面并被其他动物误食。即便种子能正常发芽，也常常因重量较轻而被海浪卷起撞�**叮踔了劳觥�
移植法是将采集的海草种子在陆地上种植、培育后再移植，或者从其他健康草甸上移植成年海草。虽然有些地区取得了一定的成效，但也耗费了巨大的人力和财力，进展也比较缓慢。另外，由于这些移植项目仅涉及少数海草品种和地区，从空间上看，还未能阻挡海草退化的步伐。
通过对海草移植方法的总结和管理方式的改进，一些地区采取了“设计基于科学的管护方法、配套政策和基于共识的规则、减少累积胁迫因素的影响、适应对海草的广泛影响以保护其免受进一步影响”的系统性管理策略，并取得了初步成效。例如，通过20年减少营养点源的努力，佛罗里达州坦帕湾的总氮负荷减少了50%，水体透明度提高了近50%，使海草面积与1982年相比恢复到了原来总面积的25%。
同样，在葡萄牙一个高度富营养化的河口，通过改变河口水力学和控制破坏性捕捞行为减少水体中的氮负荷，海草面积从 0.02 平方公里（1997 年）增加到 1.6 平方公里（2002 年）。
当然，在修复海草床的同时，最重要的保护措施是消除造成海草退化的因素，比如尽量避免农业、水产养殖和城市输入过多的营养物质和有机物；尽量避免锚和渔具造成的机械损伤；控制渔业的过度捕捞活动，维持海洋食物网的平衡等。
鉴于海草对人类、海洋系统及应对全球气候变化的重要作用，2022年5月，联合国大会通过决议，将每年的3月1日设立为世界海草日，以提升人们的海草保护意识，推动和促进海草保育活动。在这方面，各国也积极制定和采取相应的保护与修复策略。希望我们每个人在支持国家和地方政府政策的同时，也能从自身做起，采取一些简单的措施来保护海草的生存环境，比如不乱扔垃圾、不私自放生、节约能源资源、减少农药和杀虫剂的使用等，关爱我们家园地球的每一个成员。
【参考】
【1】联合国世界海草日网站：
【2】Olsen JL, Rouzé P, B, Lin YC, Bayer T, J, E, De Paoli E, S, F, G, A, C, R, T?pel M, Tonon T, K, M, J, Bostr?m C, M, J, JW, A, Mraz A, Stam WT, Tice H, -Bauer E, Green PJ, GA, G, CM, J, TB, Van de Peer Y. 走向大海。2016；530（7590）：331-5。doi：10.1038/。PMID：。
【3】 K, S, Laas P, U. The and Its . . 2017; 15;5(4):81. doi: 10.3390/1. PMID: ; PMCID: .
【4】 JM, -Ellis AA, Bayer PE, S, Breed MF, SL, J, GA, EA. 是一种用于将新基因转化为新蛋白的药物. Proc Biol Sci. 2022; 8;289(1976):. doi: 10.1098/rspb.2022.0538. PMID: ; PMCID: .
【5】 I,-J,O,PS,CE,MarbàN,CM,CortésJ.ofin..2018;134:106-117.doi:10.1016/j..2018.01.059.PMID:.
【6】徐胜，徐珊，周艳，岳胜，张晓玲，顾荣，张燕，乔燕，刘梅. 利用1974–2019年及以后的声纳数据对渤海（中国）长期变化进行研究. . 2021；13（5）：856。
【7】R.、R. D'Arge、R. de Groot、S.、M.、B.、K.、S. Naeem、RV O'Neill、J.、RG、P.、M. van den Belt.《世界的价值与...》，387（1997），第253-260页
【8】LM，EL，M.，J.-，P.Beca-，JC Creed. –下一步是什么？Mar..Bull.2017，第0-1页，10.1016/j..2017.09.014
【9】M. , CM , TJB , RJ Orth, WC , S. , A. , JW , KL , AR , GA , WJ , FT Short, SL . 地球的消失 . 美国国家科学院院刊, 2009; 106, pp. 12377-12381
【10】R 等，《海湾与海洋》，2000 年；7，1-14。
【11】RJ Orth等，A for. .2006；56，987–996。
TG Tutin，L. 1942 年；30，217–226。
【12】MB , et al., Mass of the Bay (USA). Mar Ecol Prog Ser 1991; 71, 297–299.
【13】 H, A. 美国坦帕湾的水中和生物群落. 2006;38(2):163-78. doi: 10.1007/-005-0079-4. PMID: .
【14】HS, A, in a: Water and to in Tampa Bay, USA. 2006；38, 163–178。
【15】PG，A Brand?o，MA，D，JC，的和。Mar Ecol Prog Ser 2005；289，191–199。
【16】 RKF,-LC,Jones BLH,RJ. 角色. . 2022; 377(6606):609-613. doi:10.1126/.
【17】Marco-Méndez C、Marbà N、? 等。 和 的 暴风雨 . 科学总计。 2024； 908：. doi:10.1016/j..2023。
【18】 JS, DJ, RR, SR, Orth RJ. the ( ) in Bay, USA. Glob Chang Biol. 2017 ;23(9):3474-3483. doi:10.1111/gcb.13623
【19】EI, M, MM van, M van, .: An, eds GME, E, DR, M (, ), 2009；页687-713。
【20】JJ of on and：and，eds JC，R，D Elder，S（Union for of，Gland，）1994；Vol 2，59–72。
【21】Lin X, Dong J, Yang Q, et al. 利用DNA基因对珊瑚礁中的三种细菌进行研究. 2021;30(5):919-928. doi:10.1007/-021-02397-3
【22】Short F, T, W, M, and: A model. J. Exp. Mar. Bio. Ecol. 2007; 350: 3-20
【23】Short F, B等.世界范围内的公共卫生风险. Biol. 2011;144(7):1961-1971