天鵝湖海域的海草。
中國陸地年夜學供圖
海草床生態體系表示圖。
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海草是由海洋植物演變到順應陸地周遭的狀況的高級植物，對陸地生態維護起側重要感化。
16年來，中國陸地年夜學水產學院傳授張沛東與團隊成員在黃渤海修復養護海草床2萬余畝，并樹立起絕對完全的溫帶海草床生態修復技巧系統。
背上氧氣瓶、戴好潛水鏡，張沛東深吸一口吻，身子一躍，“撲通”鉆進了水里。
跟著身材的下潛，水下的氣象映進視線：海草隨波搖曳，一簇簇、一團團，向遠處延展；撥開草細細瞧，底下“寶物”真不少，海螺、蟹、貝……張沛東拿著防水紙，察看一番，記下海草最重生長狀態。
海草是由海洋植物演變到順應陸地周遭的狀況的高級植物，一種或幾種海草連片聚首場地發展，配合構成廣袤柔嫩的“海底草原”，即“海草床”。
在山東威海榮成市天鵝湖，中國陸地年夜學水產學院傳授張沛東與團隊成員用16年時光，在海底蒔植海草，維護陸地生態周遭的狀況。
研討從何切進？
潛心查詢拜訪，弄明白海草的發展特徵
2008年冬天，張沛東與同事一同赴天鵝湖海域調研。他們發明，舊日成百上千只年夜天鵝翩躚起舞的畫面已然不見，冷風吹過，只要幾十只年夜天鵝零零碎散在尋食。
年夜天鵝為啥少了這么多？“老鄉們說，由於鰻草少了。”張沛東說明，鰻草是溫帶海域普遍發展的一種海草，是年夜天鵝越冬的主要食品，對維護本地陸地生態起側重要感化。
上世紀70年月，為維護陸地漁業資本，本地將天鵝湖海域與外海相通的流口堵上，招致水體交流才能變差、水質降落，鰻草難以順應周遭的狀況變更，年夜面積退步。后來，堵口撤除，海草床才開端天然恢復，但恢復速率極慢。
不但是天鵝湖海域。多地調研后，他們發明，那時我國溫帶近岸海域跨越80%的海草床曾經消散，淺海水域生物多樣性正鄙人降。于是，他們決議率領先生“種草”，配合摸索修復海草床生態體系。
“要想‘種草’，後期得展開大批查詢拜訪實驗，弄明白海草的發展特徵，才幹采取針對1對1講授性辦法。”張沛東說，光這個經過歷程，他們用了10年。
在查閱大批文獻的基本上，他們同步展開室內實驗，“鰻草愛好的溫度、鹽度、光照強度是幾多，得經由過程一次次對照實驗探索出來。”團隊成員李文濤說。
室內實驗僅是幫助。“在天然海域，鰻草什么時辰開花、結種？種子零落后，又在什么時光萌生？……這些都要經由過程海區查詢拜訪探清。”為此，張沛東與團隊成員學會了潛水。“查詢拜訪最年夜的難點是對鰻草熟悉缺乏，方式難以把握，好比開花與溫度等前提親密相干，往早了，還沒開花；往晚了，花都開完了，經常錯過最佳取樣期。”他說。
怎么戰勝這些艱苦？團隊成員扎根海畔，與漁平易近同吃同住，無論酷寒盛暑，都保持下海取樣。夏季，海邊冷氣刺骨，可此時恰是年夜天鵝來越冬的時辰，也是察看海小樹屋草的主要時代。“夜里潮流低，查詢拜訪便利，我們經常清晨出海，先鑿開厚厚的冰，再下到冰涼刺骨的海水中取樣。”張沛東笑道，固然穿了加厚防護服，但仍是難抵冷氣。
歷經10年潛心查詢拜訪，團隊對鰻草的熟悉逐步清楚，厘清了發展特徵、明白了發展周遭的狀況，為后續修停工作打下堅實基本。
若何用低本錢完成高東西的品質修復？
隨機應變，“陸海接力”進步海草成活率
天鵝湖畔，一座小院坐落于此。門柱上的牌子，寫著“山東榮成鰻草科技小院”。
屋內，桌上放著各類實驗裝配。幾論理學生蹲在地上，正在收拾剛從天鵝湖取來的植株樣本。
看似其貌不揚的科技小院，一頭連著湛藍年夜海，一頭連著高校科研——
2008年，異樣努力于陸地生態修復的馬山團體無限公司，在距天鵝湖不遠處專門供給廠房、辦公場合等，作為中國陸地年夜學師生團隊的科研主場地。2022年，一起配合更進一個步驟，中國陸地年夜學與馬山團體無限公司配合在此成立科技小院。師生們從海里取完樣，就能趕到小院，“連成一氣”做實驗。
“可是，後期究竟是小範圍實驗，不太計較本錢。接上去要停止年夜範圍海區驗證，看計劃能否可行，可否找到低本錢、高東西的品質的修復措施。”張沛東說，顛末一次次實驗，團隊終極保存3種重要修復手腕。
有的海域由于報酬等原因招致鰻草退步，他們就要像“大夫”一樣，“診斷”鰻草退步的緣由，再有針對性地修回生境。“例如，有的水池與海相連，多年前養蝦、海參，里面有一些放棄網具，障礙了海草發展，我們就要想措施撤失落網具，還鰻草天然恢復空間，這就是生境修復法。”張沛東說。
可是，靠天然恢復速率太慢，若何借助人工手腕加速修復速率？
海草作為高級植物，滋生方法與陸地中罕見的藻類分歧。“它既可以有性滋生，經由過程收穫種子的方式修復，又可以無性滋生，經由過程移植植株的方式修復。”張沛東先容。
收穫法怎么播？在科技小院車間，可以看到鰻草種子保留池內浸泡著密密層層的種子，似一顆顆綠色麥仁。“鰻草種子在天然周遭的狀況中保存率低，這些都是我們從分歧海區人工采集來的。”張沛東從水中拎起一包種子，“種子收拾后，可以經由過程人工收穫的方法，投放到天然水域。”
比擬海洋收穫，海底功課難度年夜年夜晉陞。“海草種子很輕，撒進海里，會受水流沖擊漂到岸邊或許深水區，或許主動物吃失落，就沒法萌生。”張沛東說，他們自創了麻袋裝種、紗布包種和泥塊裹種等收穫方式，年夜年夜進步了種子成活率。
移植法怎么移？“假如從海底采集一株鰻草，再移植到需求修復的海床地位，一旦勝利定植能夠就會天然克隆出新的草床斑塊，但這種方式帶有必定未知性。”張沛東說，他們想到了“陸海接力”的措施——采集海草種子，人工育苗后再移植。
“人工育苗也有一浩劫點，就是種子萌生期太長。溫帶海草年夜部門都是頑拗型種子，種皮堅固，成熟零落后會進進很長的休眠期，從采集到萌生能夠需求80多天。”李文濤說。
可否讓種子在短時光內萌生？種子萌生池里，有一些長形花盆，盆中的土壤里，鰻草種子正在靜靜萌生。“促萌時用海水，跟著種子生長，水的鹽度要一點點降低，成苗后讓它漸漸順應海水鹽度，再移栽到海底。”李文濤先容，在種子萌生池中，天然周遭的狀況中80多天賦能萌生的鰻草種子，最快10天擺佈就能萌生。
邊探索邊測驗考試，他們樹立起絕對跳舞場地完全的溫帶海草床生態修復技巧系統。有了修復技巧，能否意味著可以年夜面積驗證應用？張沛東搖了搖頭：“修復要尊敬迷信、隨機應變。”
2022年，中國陸地年夜學師生團隊牽頭編制的行業尺度《海草床扶植技巧規范》獲農業鄉村部批準發布。這套技巧規范專門提出了海草床生態修復選址應追蹤關心的重要原因和遵守的各項前提，描寫了植株移植等扶植方式，成為我國首個海草床生態修復技巧行業尺度，為規范并保證我國海草床生態修停工程供給了技巧根據。
“種草”有什么新衝破？
修復與應用“兩條腿”走路
科技小院里有條白色劃子，長約兩尺，形似汽艇。細心看，邊角處有8個小孔。
這是張沛東領導先生彭立業研發的“無人收穫船”。“以前，我們要往海里播撒種子，效力低，播撒不平均，種子也不難粘連，應用率、成活率不高。”彭立業說，與教員一交通，他想到了海洋上的飛播，“在戈壁，人們會開飛機收穫樹苗，我們能不克不及研發一種到海里收穫的機械？”
獲得確定后，彭立業開端研制無人收穫船。“給種子包裹一層資料，防止粘連，同時增添份量，避免被沖走；design劃子時，參考主動投餌，經由過程8個氣孔將種子噴出。”彭立業說，“應用時，人無需下海，站在岸邊，遠控機械就能平均收穫。”
為了進步“種草”效力，團隊教員時常激勵年青人要“勇敢摸索、勇于立異”。除了無人收穫機，師生們還研制了具有自立常識產權的植株直會議室出租插機、種子直播機、收穫泥塊制備機、夾苗機、苗繩移植機等海草床幫助修復舉措措施，任務效力晉陞數倍。
在張沛東看來，今朝海草床的修復不只是技巧、學科的融會，還要跟財產融會，完成維護修復與開闢應用“兩條腿”走路——
“將來，要試著把海草床的生態修復與固碳增匯、綠色生態牧場、低價值生態產物、漁旅文明等無機聯合，完成生態效益與經濟效益雙贏。”張沛東說，除了固碳增匯，他們曾經在一些修復海域測驗考試養殖海參和牡蠣。
截至今朝，中國陸地年夜學師生團隊已介入國際10多個海底生態修復項目，在黃渤海累計修復養護海草床2萬余畝；天鵝湖海域四成以上的海草床已被修復，每年前來越冬的年夜天鵝最多時可達8000多只。
海底“種草”不易，很多人問張沛東：“16年，你們靠什么保持上去？”
張沛東說：“一株株小草扎根、長年夜，為年夜海帶來活力與盼望，這不就是我們保持的來由嗎？”