新南威尔士大学：恢复我们水下森林的全球运动

新南威尔士大学：恢复我们水下森林的全球运动

• 2022-11-30
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你可能会知道海洋充满了等待探索的宝藏。但是有一个隐藏在表面之下的故事可能是他们所有人中保存最完好的秘密之一。生活在世界三分之一海岸线附近的浅海水域是充满活力的褐藻海藻水下丛林，被称为“海带森林”。

虽然像珊瑚礁这样的类似栖息地经常受到更多关注，但这些海洋森林是地球上最引人注目和最具生产力的生态系统之一。“它们就像一个美丽的热带雨林，但在水下。它们是生物多样性的中心，在捕获碳和为许多物种提供栖息地方面发挥着作用，”新南威尔士大学悉尼分校的海洋生态学家Adriana Vergés 教授说。

海带是大型褐藻海藻，生长在被称为海带森林的茂密水下草甸中。

虽然海带森林支持着数以亿计的物种和人类，但它们正以惊人的速度在世界各地消失。尽管以其高增长率而闻名，但在某些地方，整个森林实际上已经消失了。

海洋变暖正在加速海带的衰退，热浪直接影响海带，海带需要凉爽和营养丰富的水才能茁壮成长。由于过度捕捞捕食者种群，海胆数量激增是另一个因素。

“我们称之为营养级联，”Vergés 教授说。“没有足够的捕食者来控制海胆的数量。”

“他们在海带林上过度放牧，以至于许多海底森林非常接近完全消失。”来自悉尼新南威尔士大学的海洋科学家致力于恢复这些曾经繁荣的生态系统，最近完成了对全球海带森林恢复工作的首次全面审查。

该研究汇集了 300 年来、16 个国家和五种语言的 260 个海带森林恢复项目的经验教训，以描绘海带森林恢复实践的演变过程。

这项发表在《生物评论 》上的研究也将有助于塑造未来海带森林恢复工作的最佳实践。

Adriana Verges 教授在新南威尔士州邦迪测量小龙虾。照片：约翰·特恩布尔。

对于亚伦·埃格尔来说，来说，结果讲述了一个充满希望和现实主义的故事。

“我们从世界各地发现了真正的成功案例，每个案例都表明，修复虽然目前代价高昂，但却是一个可以努力实现的目标，并且可以扭转长期持续的环境破坏，”埃格尔先生说。

“但它很昂贵，而且大多是小规模的，而且都是孤立的努力。”

以前，海带林恢复工作的历史往往不为人知，每次尝试的经验教训也从未汇集在一起​​。

“尽管海带林非常重要，但其研究相对不足，”埃格尔先生说。

“当我们深入研究研究时，特别是从非英语文献来源中，我们发现了跨越几代人、大陆和几个世纪的海带森林恢复和管理的丰富历史，我们第一次将它们整合在一起。”

重新造林

在医学上，有句话说预防胜于治疗，同样的理念也适用于环境管理。

因为在恢复海带林方面，事实证明，从某事开始总比从无到有要好。研究人员发现，成功的恢复工作优先考虑管理和保护剩余的海带。

“重新造林——利用你已经拥有的东西——往往比从头开始的植树造林更有效，”埃格尔先生说。

“我们发现成功与修复项目与现有森林的接近程度之间存在密切关系。这表明现有海带林之间存在某种积极的依赖关系，有助于它们相互支持。”

因此，确保幸存的海带不会从系统中丢失至关重要，该研究的资深作者 Vergés 教授说。

“保护仍然存在的东西是第一要务。”

Adriana Vergés 教授。

“它们不仅本身很重要，而且对于促进生态系统的恢复也至关重要。因此，如果我们在现有的海带森林附近恢复，它们将有最好的生存机会。”

许多依赖海带森林的物种在地球上的任何其他地方都找不到。照片：约翰·特恩布尔。

虽然大多数修复项目的规模不到一公顷，但有记录的六个项目成功修复了 100 多公顷，表明大规模修复是可能的。

“我们发现，全球一些更成功的项目也是由政府主导的，”埃格尔先生说。“他们有资金，有资源，可以处理一次恢复数百公顷土地所需的法律框架。”

但时间在流逝。在像塔斯马尼亚这样的地方，在过去的几十年里，它们的巨型海带种群已经减少了 95%，干预的窗口是有限的。

“海带种群繁盛的地方并不多。在我们有积极故事的地方，它们往往是例外，而不是规则，”埃格尔先生说。

虽然保护日益减少的人口是当务之急，但为了最好的机会，在整个地区失去人口之前开始恢复地区也是必不可少的。

“在海带种群尚未消失的地方，这并不意味着我们还有很多时间。正如我们从它们消失的地方看到的那样，恢复起来非常困难，”埃格尔先生说。

方法和规模

在重新种植我们的水下森林时，该研究发现了许多不同的方法，试图在全球范围内恢复海带种群——其中一些方法比其他方法更有效。

从捐赠地点移植海带以在其他地方建立显着的种群规模显示出最好的成功迹象，主要是在靠近现有海带床的情况下。同时，部署人工鱼礁很常见，但价格昂贵，而且并不总是适合当地环境。

播种——一种混合不同植物物种的种子以重建群落的技术——如果成功，也可以帮助以合理的成本将海带恢复项目扩大到更大的规模。

更多的恢复实验方法，例如对海带物种的基因操作，也具有潜力，但会带来整体海洋管理的未知风险。

“有可能开发出一种低成本、易于获取且可以大规模复制的通用方法，但仍有大量研究和大量资金需要投入其中，”埃格尔先生说.

任何通用方法都需要考虑海洋变暖和高海胆种群——事实上，研究发现放牧海胆是需要恢复海带的最常见原因，也是项目失败的最常见原因。

“如果我们不解决海胆和温度问题，那么方法有多好都没有关系。但是，如果您解决了这些问题并且没有良好的可扩展方法[它也没有多大用处]，”Eger 先生说。

金海带。照片：海洋成像/大南礁。

现有方法

1.移植海带。通常涉及将固持物粘附到一些人造材料上，然后将其添加到海底，以使固持物迁移到底栖生物或植物充当种子来源并为新植物提供合适的环境。照片：约翰·特恩布尔。

2. 播种。广义上讲，播种涉及在海洋中分散和/或培育海带的幼年生命阶段(即种子、配子体、繁殖体、游动孢子)。

3. 食草动物控制。控制食草动物依赖于从目标恢复区域手动移除或排除动物。对于海胆来说，这可能需要将它们压碎、重新安置、收获或用生石灰杀死它们。

4.人工鱼礁。人工鱼礁的一个主要好处是它们可以放置在易于维护的地方，并且海带移植物可以比天然海底更容易地附着。照片：FIRA 韩国。

5. 未来的方法。有朝一日，恢复工作可能包括通过选择性育种或直接基因操作选择某些海带基因型进行恢复。

财政意愿

埃格尔先生说，尽管迄今为止修复项目的成本很高，但研究人员表示，成本正在降低，海带修复的社会和经济效益很高——估计每公顷 100,000 至 200,000 美元。“就这些生态系统通过渔业、养分和碳捕获提供的服务而言，这些生态系统的价值有多大，有一些强有力的新兴研究。这甚至不包括浮潜或潜水，或其文化意义，”埃格尔先生说。

“我们只需要让政府和大型企业相信值得投资并进行更多研究以完善这种做法。”--亚伦·埃格尔

研究人员表示，如果对海带森林恢复的兴趣继续增加，除了典型的慈善资源外，还将出现新的机会来帮助资助恢复项目。

“海胆渔业可以提供食物来源和经济效益，并且通过正确的目标和方法，也可以帮助管理和恢复海带森林，”埃格尔先生说。

“也有一些关于激励大公司通过生物多样性信用或潜在的碳信用角度为恢复工作做出财政贡献的想法出现了。”

研究人员表示，随着对海带林的兴趣增加，商业机会将继续开放。照片：拉尔夫·佩斯。

Vergés 教授说，有机会发展沿海海洋恢复产业，这也将产生经济效益。

“有一个沿海恢复产业正在陆地上进行，但我们在水中没有这样的产业，”Vergés 教授说。

“许多努力是由学者推动的，他们通常从事短期和小规模的项目。但我们需要工业界的帮助来扩大规模——这将产生共同的好处，比如贡献就业机会和推动沿海经济。”

但现在不采取行动将产生毁灭性的后续影响。

“如果你从生态系统中移除这么大的碳捕获物种，大气中的碳将会更多，这意味着更多的变暖，这会导致生物多样性减少和生态系统功能减少，”Vergés 教授说。

“此外，澳大利亚海带森林中的许多物种在世界其他任何地方也找不到——所以如果它们消失了，它们就会永远从地球上消失。”

伸出援助之手对于常人来说，你的所作所为似乎只是沧海一粟。但是，总的来说，我们可以在海带林恢复工作中发挥重大作用。

“有些事情我们都可以做，其中很多都归结为在这个星球上成为一个有意识的消费者和负责任的公民，”埃格尔先生说。

“公民科学家在监测海带森林方面也有一些有趣的作用，特别是跟踪这些种群的行为和随时间的变化。

但也许我们可以采取的最有效的行动是简单地帮助我们生活中的人们照亮我们的海带森林 - Vergés 教授说每个人都可以在其中发挥作用。

“提高认识和传播信息真的很重要，也许比伸出援助之手更重要。”---Adriana Vergés 教授

“人们喜欢了解自家后院有什么，因此分享海带森林的美丽是非常强大的，因为人们可以亲眼看到这些生物多样性中心，这些中心是地球上其他任何地方都找不到的物种的家园。”

作为推进全球海带森林恢复工作的新运动的一部分，研究人员还建立了海带森林联盟，以跟踪全球恢复进展，跨界分享经验教训，并创建一个全球海带森林支持者社区。

“我们的目标是不断分享这些项目的进展情况、我们实时学习到的经验教训，以及将社区内的人们联系起来，”埃格尔先生说。

“我希望保持这种势头，继续朝着积极的方向推进该领域，为自己提供恢复这些重要海洋生态系统的最佳机会。”

然而，如果不对气候变化采取行动，拯救我们的海带森林将是一场艰苦的战斗。

“无论是对海藻林，还是对地球的未来，减少碳排放、转向可再生能源以及这种结构性变革都需要在政府层面进行，这一点怎么强调都不为过，”教授韦尔热斯说。