“海洋环保与渔业社区发展”系列文章（一） 以海洋渔业生产为基础的“蓝色粮仓”，一直是我们优质蛋白质的重要来源，也是我们粮食安全的重要保障。但是近年来受人类活动和气候变化的影响，这一“阵地”正面临着前所未有的危机，近海岸栖息地的破坏、过度围垦填海、养殖污水的排放、“绝网”式捕捞等这些不科学、不环保、不可持续的生产作业方式严重破坏了海洋生态环境的渔业资源养护和恢复能力，这也极大的威胁着渔民生计和渔业社区稳定。 基于此，我们希望通过支持当地的公益环保机构、研究院所、志愿者团体等社会公益力量，参与海洋生态环境的保护和海洋渔业的可持续发展，从而推动渔业社区的稳定和振兴。2023年在阿乐善基金会的资金支持下，我们通过项目支持的方式，共支持了9家机构，议题涉及了珊瑚礁生态修复与保护、海岛生态环境保护、海洋生态旅游、生态科普、渔民转产专业研究等。通过项目的实施，提升了伙伴在海洋保护和渔业社区动员方面专业水平和实践能力，同时带动了当地居民参与海洋保护，共同守护生态家园。 接下来，我们将推出“海洋环保与渔业社区发展“系列文章，向大家介绍一年来各位伙伴取得的项目进展和相关领域的基础科普，系列文章均由伙伴提供。今天的首篇文章是自然资源部第一海洋研究所供稿的《近岸海洋生态系统的稳定者——海藻场》
海藻是海洋中的初级生产者,也是海洋生态环境的修复者和稳定者。海藻场是由大型底栖海藻为核心物种，与其他海洋生物群落共同构成的一类典型近岸海洋生态系统，广泛分布于热带、亚热带及部分冷温带海岸，通常位于潮间带和潮下带30m以浅硬底质区，与珊瑚礁、红树林、海草床等并称为近海海域典型生态系统。形成海藻场的大型藻类主要有马尾藻属、巨藻属、昆布属、裙带菜属、海带属和鹿角藻属等。从赤道到极地，世界各地近岸海域的海藻场，在维持海洋生态系统的生产力、稳定性、资源流动和固碳增汇等生态功能中扮演着重要角色，是地球生物圈中生物多样性最高的生态系统之一。
山东长岛马尾藻海藻场（图片引自《长岛海洋生物多样性图鉴》）
1. 提供初级生产和食物供应
大型海藻的生长特性决定了它们是近岸海洋生态系统中最主要的初级生产者之一，同时也能够为大量海洋生物提供稳定的食物来源。在大型海藻所生产的总有机物中，除少部分以溶解有机物的形式被微生物利用外，大部分则以叶片或颗粒有机物的形式流向食物网，其途径主要可分为两类：一是在生长阶段形成的茎叶组织被植食性动物直接啃食，二是受波浪冲刷或凋亡阶段所产生的有机碎屑被碎屑食性的动物所利用。
每年春季都会由成群的梭鱼在山东长岛的马尾藻场觅食和栖息（图片引自《长岛海洋生物多样性图鉴》）
2. 提供其它生物的栖息场所
海藻场是世界上生物多样性最丰富的自然生态系统之一，为各类海洋动物提供栖息地、育苗场和庇护所，为动物提供食物来源。海藻具有物质循环周期短，能源流动速度快和生物生产效率高的特征，为各种海洋生物的生存繁衍提供了物质基础。大型海藻形成的海藻场能为藻栖生物群落提供理想的生境，为许多附着植物和动物提供生存空间，如甲壳动物、节肢动物、软体动物、鱼类等。
栖息在山东长岛裙带菜海藻场的虾虎鱼 （图片引自《长岛海洋生物多样性图鉴》）
3. 净化海域环境和改善水质
海藻场生态系统可视为由细菌-大型藻类-底栖微藻-底栖动物-浮游植物-浮游动物-游泳动物等生物群落构成的多级净化系统。大型海藻在生长过程中通过吸收海水中的营养物质，特别是氮(N)、磷(P)和碳（C）等元素,同化成自身需要的营养成分。当N和P营养盐浓度较高时,海藻具有储存大量营养盐的能力,成为海洋生态系统中重要的氮库和磷库，可抑制水域的富营养化进程，具有净化水质的作用，从而有效防止赤潮等海洋自然灾害的发生。海藻还有生物过滤器的作用，将动物排放的有机盐等作为营养物质(肥料)吸收并转化成生物量(海藻资源)，进而保护海洋生态环境。
4. 提供强大的缓冲作用
大型海藻形成的海藻场，如马尾藻场，对藻场范围内及周边的水流、pH、溶解氧、盐度以及水温的分布和变化幅度具有明显的缓冲作用，从而形成各类海洋生物的理想栖息场所，特别是为各类生物幼体提供环境稳定的“幼儿园”。马尾藻场对海湾内水域pH分布的影响起主导作用,这主要是通过藻类在日间的光合作用和夜间的呼吸作用来实现的。
5. 提供海洋固碳作用
海藻是海洋隐花植物，与其他绿色植物一样，是二氧化碳（CO2）的消耗者和氧气（O2）的释放者，保持CO2 和O2 的平衡，可对大气组成起到调节作用。此外，大型海藻旺盛生长所释放的氧气可以提供给海洋生态系统中的动物，维系着海洋水体的气体平衡。海藻通过光合作用将海水中游离的CO2 转化为海藻体内的有机碳，增加海洋碳汇的强度。
生长茂密的鼠尾藻场（图片引自《长岛海洋生物多样性图鉴》）
近年来随着经济的迅猛发展，全球温室气体大量排放，导致气候变化、生物多样性的不断丧失、环境污染的扩大与加重等，这些因素使得海藻场比以往受到更大的环境胁迫作用。环境因子的变化达到了海藻的耐受限度，便会造成海藻个体的死亡以及海藻场整体的退化和衰败；海藻在温室气体浓度上升造成的全球气温上升和由它带来的各种全球变化中的生理生态均有响应，光照、温度、营养盐等多种环境因子的相互作用对海藻行为的影响；对海藻生长发育的影响；此外，受波浪、潮汐和洋流特殊生境下海藻的生态适应机制等研究受到越来越多的重视。
在全球气候变化、海洋酸化等自然因素和人为干扰等多种外界因素的影响下，世界上许多区域的海藻场都呈现出退化趋势。美国、欧洲和日本等地均有关于海藻场大面积消失的报道，多个国家相继开展了海藻场生态系统修复研究与生态工程应用，海藻场生态系统亟待实施工程化修复。章守宇等(2007)提出海藻场生态工程的概念，即在沿岸海域通过人工或半人工的方式修复或重建正在衰退或已经消失的原天然海藻场，或营造新的海藻场，从而在相对短的时期内形成具有一定规模、较为完善的生态体系，并能够独立发挥生态功能的综合工艺工程。海藻场生态工程的实施步骤一般包括：现场调查与评估、物种选择、基底整备、培育、移植与播种和养护。
在海藻场生态保护修复的过程中，社区参与也是相当重要的一个环节。海藻场的修复或重建往往是在一定社会、经济和政治背景下利用生物学和生态学知识来进行的，因此需要对广泛的人类和自然的组成部分进行研究，来评估其可持续性。通过对海藻场周边相关社区的行业参与者以及推广人员的访谈与调查，分析海藻场保护修复的潜在影响。在对澳大利亚塔斯马尼亚州的社区居民的意愿调查中显示，塔斯马尼亚人愿意支持管理工作以控制入侵物种，在海胆贫瘠地区重新种植海藻并扩大现有海洋保护区的范围，这一结果支持了塔斯马尼亚东海岸的海藻重新种植计划，同时当地居民也愿意为捕获和消除入侵的长刺海胆治理行动付费（每户每年20美元，为期五年），以推动海藻场的恢复。除了参与相关的问卷调查与访谈外，将海藻场的再生与当地社区的生计活动相结合也是社区参与海藻场生态修复的途径。如在波桑格峡湾捕鱼的渔民利用其对捕捞区域的生态系统状况以及当地传统生态知识的了解，引入了帝王蟹渔业，帝王蟹捕食了海藻的天敌——海胆，从而促进了海藻场的恢复与再生，而海藻场又是鳕鱼的重要育苗区。因此在促进经济鱼种的繁殖下，也推动了大型藻类的再生，从而增加了碳固存。这对气候变化背景下寻求替代发展方案的社区来说，也是两全其美的选择。
2023年，在北京市企业家环保基金会的支持下，自然资源部第一海洋研究所海洋保护地研究团队在山东长岛开展了“基于长岛渔业社区的浅海湿地生态修复示范”项目。遵循“方案设计+示范应用+案例总结”的技术路线，以期探索建立一套社区参与海藻场生态修复行动、守护修复成果、并从海藻场修复中受益的综合模式。
研究团队与长岛当地社区居民交流海藻场保护与渔民生计
目前，研究团队已深入黑山乡大黑山社区开展调研，对接乡镇社区，了解了当地社区需求，确立了海藻场修复示范区域，完成《大黑山海藻场生态修复的社区参与、社区守护和社区获益方案研究报告》，为下一步社区渔民参与海藻场的保护修复奠定了良好基础。
团队工作人员在潮间带调查海藻分布和种类
综合国内外实践，对大型海藻场的保护修复可以有效改善近岸海洋生境质量，恢复近岸经济鱼类的苗种繁育功能和渔业生物的资源量，特别有益于渔业社区生计和经济收入。此外，海藻场的保护修复还有利于增加生态系统服务的能量流动，提高生态系统的初级生产，增加生物多样性，以及对休闲娱乐和旅游提供更多机会等。在近岸海域，保护修复海藻场已经成为保障海洋生物资源可持续利用、固碳增汇的重要途径，海藻场保护修复已成为我国近岸海域生态保护的重要工作之一。在完善海藻场生态修复技术的基础上，应积极设立海藻场保护区、加快生境修复与资源养护管理体系建设、推动社区广泛参与等，全面推进海藻场保护修复，为有效保护修复海藻场这一近岸海洋生态系统的稳定者做出更多实践。
作者：刘芳明博士 自然资源部第一海洋研究所海洋保护地研究团队
海洋保护地研究团队长期从事海洋保护地科学规律探索、管理技术支撑和生态化建设方法研究等工作。现有成员32人，专业方向涵盖海洋生物、海洋生态、海洋环境、海洋遥感、海洋地质、海洋政策规划等。团队重点研究领域包括：（1）海洋保护地管理技术；（2）海洋保护生态学与应用；（3）海洋固碳增汇与生态化建设技术。通过科学系统的研究，为自然资源部、国家林业和草原局、沿海地方政府、海洋保护地管理机构等提供全方位的解决方案和技术支撑。
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本文转载自：SEE海洋保护
