点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:16年,种下2万多亩“海底草原”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

16年,种下2万多亩“海底草原”

来源:人民日报2024-07-08 09:01

  中国海洋大学师生团队修复养护海草床,保护海洋生态

  16年,种下2万多亩“海底草原”(绿水青山守护者)

  天鹅湖海域的海草。 中国海洋大学供图

  海草床生态系统示意图。 中国海洋大学供图

  核心阅读

  海草是由陆地植物演化到适应海洋环境的高等植物,对海洋生态保护起着重要作用。

  16年来,中国海洋大学水产学院教授张沛东与团队成员在黄渤海修复养护海草床2万余亩,并建立起相对完整的温带海草床生态修复技术体系。

  背上氧气瓶、戴好潜水镜,张沛东深吸一口气,身子一跃,“扑通”钻进了水里。

  随着身体的下潜,水下的景象映入眼帘:海草随波摇曳,一簇簇、一团团,向远处延展;拨开草细细瞧,底下“宝贝”真不少,海螺、蟹、贝……张沛东拿着防水纸,观察一番,记下海草最新生长状况。

  海草是由陆地植物演化到适应海洋环境的高等植物,一种或几种海草连片生长,共同形成广袤柔软的“海底草原”,即“海草床”。

  在山东威海荣成市天鹅湖,中国海洋大学水产学院教授张沛东与团队成员用16年时间,在海底种植海草,保护海洋生态环境。

  研究从何切入?

  潜心调查,弄清楚海草的生长特性

  2008年冬天,张沛东与同事一同赴天鹅湖海域调研。他们发现,昔日成百上千只大天鹅翩跹起舞的画面已然不见,寒风吹过,只有几十只大天鹅零零散散在觅食。

  大天鹅为啥少了这么多?“老乡们说,因为鳗草少了。”张沛东解释,鳗草是温带海域广泛生长的一种海草,是大天鹅越冬的重要食物,对保护当地海洋生态起着重要作用。

  上世纪70年代,为保护海洋渔业资源,当地将天鹅湖海域与外海相通的流口堵上,导致水体交换能力变差、水质下降,鳗草难以适应环境变化,大面积退化。后来,堵口拆除,海草床才开始自然恢复,但恢复速度极慢。

  不光是天鹅湖海域。多地调研后,他们发现,当时我国温带近岸海域超过80%的海草床已经消失,浅海水域生物多样性正在下降。于是,他们决定带领学生“种草”,共同探索修复海草床生态系统。

  “要想‘种草’,前期得开展大量调查试验,弄清楚海草的生长特性,才能采取针对性措施。”张沛东说,光这个过程,他们用了10年。

  在查阅大量文献的基础上,他们同步开展室内试验,“鳗草喜欢的温度、盐度、光照强度是多少,得通过一次次对比试验摸索出来。”团队成员李文涛说。

  室内试验仅是辅助。“在自然海域,鳗草什么时候开花、结种?种子脱落后,又在什么时间萌发?……这些都要通过海区调查探清。”为此,张沛东与团队成员学会了潜水。“调查最大的难点是对鳗草认识不足,方法难以掌握,比如开花与温度等条件密切相关,去早了,还没开花;去晚了,花都开完了,常常错过最佳取样期。”他说。

  怎么克服这些困难?团队成员扎根海畔,与渔民同吃同住,无论严寒酷暑,都坚持下海取样。冬季,海边寒气刺骨,可此时正是大天鹅来越冬的时候,也是观察海草的重要时期。“夜里潮水低,调查方便,我们常常凌晨出海,先凿开厚厚的冰,再下到冰冷刺骨的海水中取样。”张沛东笑道,虽然穿了加厚防护服,但还是难抵寒气。

  历经10年潜心调查,团队对鳗草的认识逐渐清晰,厘清了生长特性、明确了生长环境,为后续修复工作打下坚实基础。

  如何用低成本实现高质量修复?

  因地制宜,“陆海接力”提高海草成活率

  天鹅湖畔,一座小院坐落于此。门柱上的牌子,写着“山东荣成鳗草科技小院”。

  屋内,桌上放着各种试验装置。几名学生蹲在地上,正在整理刚从天鹅湖取来的植株样本。

  看似其貌不扬的科技小院,一头连着蔚蓝大海,一头连着高校科研——

  2008年,同样致力于海洋生态修复的马山集团有限公司,在距天鹅湖不远处专门提供厂房、办公场所等,作为中国海洋大学师生团队的科研主场地。2022年,合作更进一步,中国海洋大学与马山集团有限公司共同在此成立科技小院。师生们从海里取完样,就能赶到小院,“趁热打铁”做试验。

  “但是,前期毕竟是小规模试验,不太计较成本。接下来要进行大规模海区验证,看方案是否可行,能否找到低成本、高质量的修复办法。”张沛东说,经过一次次试验,团队最终保留3种主要修复手段。

  有的海域由于人为等因素导致鳗草退化,他们就要像“医生”一样,“诊断”鳗草退化的原因,再有针对性地修复生境。“例如,有的池塘与海相连,多年前养虾、海参,里面有一些废弃网具,阻碍了海草生长,我们就要想办法撤掉网具,还鳗草自然恢复空间,这就是生境修复法。”张沛东说。

  但是,靠自然恢复速度太慢,如何借助人工手段加快修复速度?

  海草作为高等植物,繁殖方式与海洋中常见的藻类不同。“它既可以有性繁殖,通过播种种子的方法修复,又可以无性繁殖,通过移植植株的方法修复。”张沛东介绍。

  播种法怎么播?在科技小院车间,可以看到鳗草种子保存池内浸泡着密密麻麻的种子,似一颗颗绿色麦仁。“鳗草种子在自然环境中留存率低,这些都是我们从不同海区人工采集来的。”张沛东从水中拎起一包种子,“种子整理后,可以通过人工播种的方式,投放到自然水域。”

  相比陆地播种,海底作业难度大大提升。“海草种子很轻,撒进海里,会受水流冲击漂到岸边或者深水区,或者被动物吃掉,就没法萌发。”张沛东说,他们自创了麻袋装种、纱布包种和泥块裹种等播种方法,大大提高了种子成活率。

  移植法怎么移?“如果从海底采集一株鳗草,再移植到需要修复的海床位置,一旦成功定植可能就会自然克隆出新的草床斑块,但这种方法带有一定未知性。”张沛东说,他们想到了“陆海接力”的办法——采集海草种子,人工育苗后再移植。

  “人工育苗也有一大难点,就是种子萌发期太长。温带海草大部分都是顽拗型种子,种皮坚硬,成熟脱落后会进入很长的休眠期,从采集到萌发可能需要80多天。”李文涛说。

  能否让种子在短时间内萌发?种子萌发池里,有一些长形花盆,盆中的泥土里,鳗草种子正在静静萌发。“促萌时用淡水,随着种子成长,水的盐度要一点点升高,成苗后让它慢慢适应海水盐度,再移栽到海底。”李文涛介绍,在种子萌发池中,自然环境中80多天才能萌发的鳗草种子,最快10天左右就能萌发。

  边摸索边尝试,他们建立起相对完整的温带海草床生态修复技术体系。有了修复技术,是否意味着可以大面积验证使用?张沛东摇了摇头:“修复要尊重科学、因地制宜。”

  2022年,中国海洋大学师生团队牵头编制的行业标准《海草床建设技术规范》获农业农村部批准发布。这套技术规范专门提出了海草床生态修复选址应关注的主要因素和遵循的各项条件,描述了植株移植等建设方法,成为我国首个海草床生态修复技术行业标准,为规范并保障我国海草床生态修复工程提供了技术依据。

  “种草”有什么新突破?

  修复与利用“两条腿”走路

  科技小院里有条白色小船,长约两尺,形似汽艇。仔细看,边角处有8个小孔。

  这是张沛东指导学生彭立业研发的“无人播种船”。“以前,我们要去海里播撒种子,效率低,播撒不均匀,种子也容易粘连,利用率、成活率不高。”彭立业说,与老师一交流,他想到了陆地上的飞播,“在沙漠,人们会开飞机播种树苗,我们能不能研发一种到海里播种的机械?”

  得到肯定后,彭立业开始研制无人播种船。“给种子包裹一层材料,避免粘连,同时增加重量,防止被冲走;设计小船时,参考自动投饵,通过8个气孔将种子喷出。”彭立业说,“使用时,人无需下海,站在岸边,遥控机器就能均匀播种。”

  为了提高“种草”效率,团队老师时常鼓励年轻人要“大胆探索、勇于创新”。除了无人播种机,师生们还研制了具有自主知识产权的植株直插机、种子直播机、播种泥块制备机、夹苗机、苗绳移植机等海草床辅助修复设施,工作效率提升数倍。

  在张沛东看来,目前海草床的修复不仅是技术、学科的融合,还要跟产业融合,实现保护修复与开发利用“两条腿”走路——

  “未来,要试着把海草床的生态修复与固碳增汇、绿色生态牧场、高价值生态产品、渔旅文化等有机结合,实现生态效益与经济效益双赢。”张沛东说,除了固碳增汇,他们已经在一些修复海域尝试养殖海参和牡蛎。

  截至目前,中国海洋大学师生团队已参与国内10多个海底生态修复项目,在黄渤海累计修复养护海草床2万余亩;天鹅湖海域四成以上的海草床已被修复,每年前来越冬的大天鹅最多时可达8000多只。

  海底“种草”不易,许多人问张沛东:“16年,你们靠什么坚持下来?”

  张沛东说:“一株株小草扎根、长大,为大海带来生机与希望,这不就是我们坚持的理由吗?”(记者 李蕊)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 生态文化主题曲MV《千年文脉赋 山水入华章》

  • 美丽中国建设蹄疾步稳 一组数据见证“绿色”力量

独家策划

推荐阅读
这不仅是航运模式的创新,更是长三角区域协同发展、服务全国统一大市场建设的关键举措。
2026-06-05 10:02
目前,全县253家工业品企业实现常态化开播,2026年以来直播销售额达5.2亿元,线上订单占比提升至45%以上。
2026-06-05 09:59
近日,从中国科学院“公众科学日”到第二十六个全国科技活动周,全国各地广泛开展形式多样的群众性科技活动。
2026-06-05 09:57
我国数字文化出海正告别粗放式流量输出的初级阶段,形成以新质生产力夯实产业根基、以文化影响力提升传播价值的新逻辑。
2026-06-05 09:55
以技术创新为动力,以制度创新为保障,持续深化生态环境监测数智化转型。
2026-06-05 09:54
台风路径预报、渔船出海决策,乃至“厄尔尼诺”预警,离不开一套行之有序的全球海洋观测系统(GOOS)。它由数千个漂流浮标、科考船和锚系浮标共同构成,像神经系统一样监测着海洋的温度、盐度和海流。
2026-06-04 09:47
供销合作社系统紧盯“三夏”生产关键节点,统筹农机力量、强化科技赋能、健全收储保障,护航夏粮抢收、烘干、收储工作。当前正值夏收夏种的关键时节,浙江省杭州市富阳区供销合作社所属供销新桐农业现代化服务中心抢抓农时,开足马力,全力以赴投身“三夏”生产主战场。
2026-06-04 09:35
高校拥有科研力量,但成果难以精准对接产业需求;企业有技术瓶颈,却找不到合适的团队攻关。建设甘肃高等研究院,旨在破解科研、产业“两张皮”,推动科技创新和产业创新一体发展,打通产学研用“最后一公里”。
2026-06-04 09:34
记者闫磊、张文攀从国网宁夏电力调控中心获悉,5月30日,宁夏新型储能装机规模突破1000万千瓦,正式迈入千万千瓦级储能大省行列。宁夏率先构建多元化市场营利模式,构网型储能、百万千瓦级共享储能等标杆项目相继落地投产,实现储能资源建得成、调得动、用得好、效益高。
2026-06-04 09:33
近日,《四川省加快推进“人工智能+”一号创新工程实施方案》正式发布,四川正以全省一号创新工程全力推进人工智能发展。据介绍,四川目前已建成数据中心139个,智算规模约38EFLOPS,为“人工智能+”一号创新工程夯实了算力底座。
2026-06-04 09:31
布局基础研究必须有“功成不必在我”的长远眼光,以持久耐心深耕原理,方能收获未来技术革命的丰硕果实。为此,基础研究布局更加注重从技术瓶颈中提炼低层和深层科学问题,引导科研力量在原理层面下苦功、求突破。
2026-06-04 09:46
5月29日,中央宣传部、中国科协发布“最美科技工作者”,四川大学华西临床医学院副院长,华西医院神经内科主任医师、教授陈蕾入选。
2026-06-03 10:26
瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队开发出一种由干细胞和磁电纳米颗粒组成的“细胞机器人”。
2026-06-03 10:24
生态环境部日前印发《海湾清洁指数评价技术方法(试行)》,旨在建立统一规范的海洋垃圾清洁程度量化评估与分级标准,推动沿海地方精准识别问题短板,压实所辖海湾的海洋垃圾治理责任,为“十五五”时期海洋垃圾治理提供重要支撑。
2026-06-03 10:21
近期,国务院印发《加快农业农村现代化“十五五”规划》(以下简称《规划》)。日前,农业农村部、国家发展改革委负责人就《规划》有关情况进行了解读。
2026-06-03 10:20
对于处于科技追赶阶段的经济体而言,基础研究投入不只是解决原创突破的问题,也是形成技术理解力、知识翻译力和产业吸纳力的必要条件。
2026-06-03 10:14
6月1日,漳州核电4号机组核岛反应堆厂房堆腔换料水池模块吊装成功,为后续核岛主线关键路径施工奠定坚实基础。
2026-06-02 10:03
1日,2026年全国粮食和物资储备科技活动周在湖北武汉启动。今年科技活动周的主题是“奋进‘十五五’ 科技护粮储”,活动发布了“十四五”期间我国粮食和物资储备领域132项优秀科技成果、应用案例。
2026-06-02 09:51
全球约有2.5亿乙肝病毒感染者,多数需要长期甚至终身服药,难以彻底停药。当病毒入侵人体细胞时,它首先要“刷卡进门”——结合细胞膜上的特定受体蛋白,才能进入细胞内部。
2026-06-02 09:48
6月1日,长征十二号乙遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区中国商火研试发射工位点火升空,成功将千帆星座第十批组网卫星送入预定轨道,首飞任务取得圆满成功。
2026-06-02 09:46
加载更多