海草的氣候變化故事

到過(guò)水族館的朋友往往都被那色彩斑斕的各種海洋魚類所吸引，而為這些美麗的魚兒提供映襯的海草又往往被人們所忽視。在家里養(yǎng)過(guò)海水魚的人都知道，在魚缸中擺入的珊瑚、?？秃２?，他們不僅能夠與海水魚交相輝映，為魚缸增添了色彩（圖1），而且海草還是海水魚賴以生存的美食！

在自然界大海里的海草，它的作用就不僅僅是為魚類提供生存環(huán)境和食物了。海草的名字來(lái)源于它又長(zhǎng)又細(xì)的葉片。類似陸地上的草類，這些特殊的海中開花植物絕大部分也是綠色的，而且在大部分地區(qū)，多種海草會(huì)生長(zhǎng)在一起，看起來(lái)就像是一大片的草原。同陸地上的植物一樣，海草的種類大約有60多種，我國(guó)從南到北的沿海地區(qū)，大約分布了20多種。

海草是海洋動(dòng)物賴以生存的食物來(lái)源。一些海洋動(dòng)物，如海牛、海膽、海螺、海龜?shù)?，都直接食草為生，另外一些海洋?dòng)物則是靠吃這些“食草”動(dòng)物來(lái)維持生命。在熱帶和溫帶沿海地區(qū)往往會(huì)形成廣大的海草場(chǎng)，生活在其中的豐富浮游生物，為魚、蝦、蟹等海洋生物提供了充足的食物，也為幼蝦、稚魚提供了隱蔽和良好的生長(zhǎng)場(chǎng)所。由于海草根系發(fā)達(dá)，在海洋中起著對(duì)來(lái)自陸地各種沉積物進(jìn)行過(guò)濾的作用，而且還在保護(hù)海岸地帶少受洪水和風(fēng)暴潮的侵蝕，維持海洋生物多樣性等方面起到重要作用。

像陸上的植物一樣，海草也需要陽(yáng)光才能生存。由于陽(yáng)光只能透入海水表層，所以海草僅能生活在淺海中或大洋的表層，大的海草只能生活在海邊及水深幾十米以內(nèi)的海底。海草在它的生命過(guò)程中，從海水中吸收養(yǎng)料，在太陽(yáng)光的照射下，通過(guò)光合作用，一方面合成有機(jī)物質(zhì)(糖、淀粉等)，以滿足海洋植物生活的需要，另一方面，它還能吸收二氧化碳，釋放氧氣溶于水體，對(duì)溶解氧起到補(bǔ)充作用，改善魚類的生態(tài)環(huán)境。

我們都知道，由于陸地森林吸收二氧化碳的作用，在全球氣候變化談判中被廣受重視，保護(hù)森林已經(jīng)成為人類社會(huì)的共識(shí)。但是，科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)，相比被譽(yù)為地球之肺的森林而言，海草可能是更為高效的二氧化碳吸收者。雖然海草草場(chǎng)只占全球沿海地區(qū)的一小部分，不到全球海洋面積的0.2%，但相比陸地森林每平方千米每年3萬(wàn)噸二氧化碳的吸收量，每平方千米海草場(chǎng)每年能夠吸收8.3萬(wàn)噸二氧化碳。尤其重要的是，不同于森林將二氧化碳以生物木質(zhì)狀態(tài)固定，海草是將二氧化碳儲(chǔ)存在土壤中，固碳時(shí)間超過(guò)千年以上。

在自然界，海草固碳機(jī)制與二氧化碳是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)過(guò)程。當(dāng)二氧化碳增加時(shí)，不僅會(huì)刺激海草的生長(zhǎng)，還可以減少海草對(duì)太陽(yáng)光的需求，從而使海草可以在深海區(qū)生長(zhǎng)。而全球變暖所造成海水溫度的上升，也增加了海草向冷水區(qū)擴(kuò)展的可能。而海草的增加將會(huì)大量吸收大氣中的二氧化碳，最后兩者達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。

但是，科學(xué)家最近的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，海草極易受到自然災(zāi)害和人類活動(dòng)的干擾。隨著海洋漁業(yè)和沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，過(guò)度捕撈、污染造成的富營(yíng)養(yǎng)化，經(jīng)濟(jì)開發(fā)對(duì)海草棲息地的破壞，以及臺(tái)風(fēng)等極端天氣事件的增多，全球海草面積正在快速下降。據(jù)估計(jì)，全球海草草場(chǎng)每年至少以1.5%的速率消失。近10年來(lái)，全球海草面積大約消失了3萬(wàn)平方千米，29%的原始海草場(chǎng)已經(jīng)由于水質(zhì)惡化而滅絕。這個(gè)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于人們所經(jīng)常提及的全球毀林速率。由于海草場(chǎng)破壞所造成的二氧化碳吸收減少，可能進(jìn)一步加劇由于陸地毀林造成的全球生態(tài)系統(tǒng)碳吸收能力的下降。

所幸的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果加以保護(hù)，海草場(chǎng)的恢復(fù)能力極快。他們可以快速地繁殖，重新建立所丟失的碳吸收能力和其他生態(tài)服務(wù)能力。科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)，保護(hù)和恢復(fù)海草場(chǎng)可以達(dá)到減少溫室氣體排放、增加碳儲(chǔ)存和保護(hù)沿海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的雙贏（圖3）。

無(wú)論是在陸地還是在海洋，地球生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)環(huán)環(huán)相連的整體，我們?nèi)祟悜?yīng)該盡可能地成為這個(gè)系統(tǒng)中的一部分，和整個(gè)系統(tǒng)一起協(xié)調(diào)發(fā)展，因?yàn)槲覀冇幸鉄o(wú)意的錯(cuò)誤，終將會(huì)受到自然的懲罰。

葉謙，博士，曾任中國(guó)氣象科學(xué)研究院兼職研究員、中國(guó)氣象局華風(fēng)影視集團(tuán)高級(jí)顧問(wèn)、世界氣象組織北京2008年奧運(yùn)會(huì)預(yù)報(bào)演示項(xiàng)目社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)價(jià)課題首席科學(xué)家?，F(xiàn)任國(guó)際全球環(huán)境變化人文影響中國(guó)委員會(huì)（CNC-IHDP）副秘書長(zhǎng)、國(guó)際全球環(huán)境變化人文影響計(jì)劃（IHDP）主任特別顧問(wèn)，IHDP核心計(jì)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)防范計(jì)劃執(zhí)行主任。研究領(lǐng)域包括：衛(wèi)星氣候?qū)W、氣候變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響以及全球變化等。