沿著黃河入海口南岸海岸線，無人機一路南飛，海面下“黑黢黢”的一片向遠(yuǎn)方延展。“這就是我們種植的日本鰻草，水下看就綠油油的了。這片海草床大約30公頃，基本都是這三四年間修復(fù)出來的。”每隔一個月，中國科學(xué)院海洋研究所研究員周毅，就要到黃河口探望一下這片“草場”，這次來，正是盛夏。
國內(nèi)外的探索和實踐證明，海洋是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主戰(zhàn)場。海草，地球上唯一一類可以在海水中完成開花、結(jié)種以及萌發(fā)的被子植物，其構(gòu)筑的海草床是三大濱海藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)之一。隨著在海底“種草”這個大膽設(shè)想一步步變?yōu)楝F(xiàn)實，曾經(jīng)嚴(yán)重退化的海草床，在山東沿海正一點點恢復(fù)生機，山東的海草床修復(fù)走在了全國的最前沿。
敏感脆弱的海草床
7月2日早晨6點，退大潮，周毅團(tuán)隊早早等候在東營市墾利區(qū)永豐河口附近的灘涂上。今年6月，周毅團(tuán)隊在永豐河口附近的潮間帶種植了40萬棵日本鰻草。這一次，他們就是要掐準(zhǔn)退潮形成的“窗口期”，對海草床進(jìn)行巡護(hù)和補種。
黃河入海口是日本鰻草的原生地之一，全國面積最大的日本鰻草海草床曾在這里生長。2019年，臺風(fēng)“利奇馬”入侵，導(dǎo)致海草床毀滅殆盡。2020年起，周毅的研究團(tuán)隊開始在這里修復(fù)海草床。
趁著退潮，研究人員熟練地把提前準(zhǔn)備好的移植單元，插秧似的插進(jìn)需要補種的地方。所謂移植單元，就是選取4到6株新鮮的日本鰻草，利用可降解的麻繩將鰻草的地下莖綁縛在一個大小適宜的石子上，形成一個“海草小組”。
這種看似簡單的“插秧”，凝結(jié)著科研人員艱辛的探索。“我們也嘗試過直接栽種、直接播種的辦法，但是受海底泥沙特性、海流等因素影響，直接移植播種的植株和種子很容易被海水沖走，或者被海洋生物啃食。最終通過很多次實驗，我們研發(fā)了根狀莖綁石法和泥丸播種法以開展輔助式修復(fù)。”周毅介紹。
這次巡護(hù)發(fā)現(xiàn)，一個月前種下的海草長勢不錯，但是周毅絲毫不敢松懈：“草長得怎么樣現(xiàn)在下結(jié)論還太早。得看它們能不能順利開花、結(jié)種子。明年春天如果能順利萌發(fā)，那個時候就可以松口氣了。”
如此煞費苦心地移植、修復(fù)，與海草床“敏感”“脆弱”的生物特性密切相關(guān)。在眾多生態(tài)系統(tǒng)中，濱海濕地的地位極為特殊而又至關(guān)重要。它既是陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的交錯過渡地帶，生態(tài)價值極高，又往往地處我國人口最稠密、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)，平衡開發(fā)與保護(hù)著實不易。“不僅大規(guī)模的圍填海建設(shè)、過度的漁業(yè)捕撈和海產(chǎn)養(yǎng)殖，以及各類點面源污染等會造成海草床的退化，全球氣候變化也在加速全球海草床的衰退。”周毅說。
受人類活動和全球氣候變化影響，全球三分之一的海草床已經(jīng)消失。具體到國內(nèi)，周毅團(tuán)隊牽頭完成的“我國近海重要海草資源及生境調(diào)查”，摸清了全國沿海海草資源“家底”——當(dāng)前我國海草床面積約2.65萬公頃，海草資源4科9屬16種，近岸海域超80%的海草床已經(jīng)消失，寬葉鰻草等6種海草已消失不見。
海草床修復(fù)，難度極高。通過多年的努力探索，科研人員優(yōu)化了海草床生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，突破了海草床修復(fù)效率低的技術(shù)瓶頸，形成了較為完整的海草床生態(tài)修復(fù)技術(shù)鏈條。
最近，由中國科學(xué)院海洋研究所牽頭制定的我國首個海草床生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南第4部分：海草床生態(tài)修復(fù)》，由國家市場監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)對海草床生態(tài)修復(fù)的流程、內(nèi)容和技術(shù)要求都進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
打造“海草社區(qū)”
7月5日下午6點半左右，榮成東楮島村附近海域退大潮，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所副研究員高亞平又迫不及待地下海采集草種了。
為了追蹤觀察海草的生長情況，每次大潮退后，高亞平都需要采集海草植株或種子帶回實驗室保存、觀察并作后續(xù)分析。從2008年將海草確立為研究方向以來，高亞平已經(jīng)和海草打了15年交道。如今，在關(guān)注海草的生長之余，高亞平有了新目標(biāo)：打造一個健康、可持續(xù)的“海草社區(qū)”。
海草床是海洋動物重要的產(chǎn)卵場、育幼場、索餌場和棲息場。榮成沿海曾經(jīng)是我國北方主要的海草分布區(qū)，以鰻草為主的海草床幾乎覆蓋了這片海域，魚類、貝類以及棘皮動物門所屬的海星、海膽、海參等海洋生物種類繁多。“過去物種能多到什么程度？聽這里的老人說，每逢谷雨前后，愛倫灣附近都會出現(xiàn)旺盛的漁汛，成群的青魚聚集在海灣產(chǎn)卵。這時候往水里插一根竹竿，魚多到能夠?qū)崿F(xiàn)插竿不倒。”高亞平說。
可惜的是，上世紀(jì)80年代以后，海草床面積迅速萎縮，從以前的帶狀分布逐漸萎縮為塊狀分布。隨之而來的是近海環(huán)境不斷惡化，海草床特有的海洋生物生物量大幅度減少。
5年前，高亞平團(tuán)隊開始在東楮島附近的海域修復(fù)海草床。如今，一度光禿禿的海底變得綠油油，1300多畝鰻草海草床為野生動物的繁衍生息重新鋪好溫床。
最近，高亞平團(tuán)隊開始對比研究海草床修復(fù)前后海洋生物多樣性的變化，研究團(tuán)隊還在種植成功的海草床附近投放一定數(shù)量的野生鮑魚。“我們研究發(fā)現(xiàn)，海草茂密的海域，野生鮑魚的口感和產(chǎn)量都會有所提高，一旦海草大面積消亡，野生鮑魚也會逐漸消失。現(xiàn)在伴隨海草床的恢復(fù)，鮑魚生長得越來越好。野生海參、菲律賓蛤仔、蟹子，在海區(qū)內(nèi)都有發(fā)現(xiàn)。”
物種的恢復(fù)，當(dāng)?shù)氐臐O民早有察覺。“這幾年村子里海參的產(chǎn)量一年比一年多，以前能產(chǎn)1萬斤海參的海區(qū)，現(xiàn)在一年的產(chǎn)量能達(dá)到5萬斤。這里的牡蠣可以生吃，就是因為海水水質(zhì)好。”王森林是東楮島上土生土長的漁民，他親身經(jīng)歷了富饒的海底變荒又逐漸復(fù)綠的全過程。
如今，得益于海草在桑溝灣、天鵝湖、東楮島等海域不斷生長，以海草為食的大天鵝的活動范圍也從偏僻的煙墩角等地，擴(kuò)展到了威海市區(qū)。“這是天鵝給我們生態(tài)修復(fù)工作打出的高分。”高亞平說。
有待開發(fā)的藍(lán)色碳庫
15年前，當(dāng)國內(nèi)海草床修復(fù)事業(yè)在摸索中起步時，還沒有人想到，一個陌生的名詞“藍(lán)碳”即將走進(jìn)人們的視野。
藍(lán)碳，又稱“藍(lán)色碳匯”“海洋碳匯”，指的是海洋活動及海洋生物吸收大氣中的二氧化碳，并將其固定、儲存在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的過程、活動和機制。“海洋是地球上最大的碳庫。海洋吸收了人類社會排放的93%的二氧化碳。海洋碳庫儲量是陸地碳庫的20倍，是大氣碳庫的50倍。”廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院教授陳鷺真，長期從事海洋生態(tài)系統(tǒng)尤其是濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)研究，對其固碳能力有深刻認(rèn)識。而海草床正是藍(lán)碳的重要組成部分。
海草在生長過程中“吃掉”空氣中的碳，產(chǎn)出顆粒有機碳，在微生物的作用下，變成沉積物中的惰性碳，由此完成整個固碳過程。“海草床等濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)由于有水覆蓋，與空氣中的氧氣隔絕，有機物的分解很慢。如果一個保護(hù)得很好很健康的濱海生態(tài)系統(tǒng)，它地下的這些碳甚至可以存儲幾千年。”在陳鷺真看來，海草床固碳長期、穩(wěn)定的優(yōu)點很突出。
當(dāng)前，陳鷺真研究團(tuán)隊在黃河入海口和威海的天鵝湖進(jìn)行海草床碳匯測算。“測定海草床沉積物中的固碳量，國際上普遍采用測定碳埋藏速率的辦法。用采樣器采集沉積物柱樣后，用放射性同位素定年，每一年對應(yīng)一定的深度，這樣就能測出來過去若干年之內(nèi)碳的埋藏速率。”預(yù)計今年內(nèi)，陳鷺真團(tuán)隊將完成海草床碳匯的野外測定部分的工作。
2021年6月8日，廣東湛江紅樹林造林項目的碳減排量轉(zhuǎn)讓協(xié)議在青島簽署，標(biāo)志著我國首個藍(lán)碳交易項目正式完成。去年5月7日，榮成楮島水產(chǎn)有限公司總經(jīng)理王軍威給自己的100畝海草床上了保險，這是全國首單海洋碳匯指數(shù)保險。今年2月28日，全國首單藍(lán)碳拍賣在浙江寧波成交，中國海洋大學(xué)未來海洋學(xué)院院長、海洋碳中和中心主任李建平認(rèn)為，這標(biāo)志著海洋碳匯已經(jīng)進(jìn)入市場化交易階段，藍(lán)碳的經(jīng)濟(jì)價值逐漸顯露。
“盡管我們已經(jīng)有了湛江紅樹林項目等一些相對規(guī)范的交易范例，各地也在推進(jìn)藍(lán)碳交易，但是總體來說藍(lán)碳的交易還不夠廣泛、不夠規(guī)范。”中國海洋工程研究院（青島）副院長、中國海洋發(fā)展研究會副理事長胡學(xué)東認(rèn)為，當(dāng)前國內(nèi)對藍(lán)碳的研究處于起步階段。采訪中記者了解到，即便在起步較早的國外，其藍(lán)碳交易市場多集中在紅樹林產(chǎn)生的碳匯身上。陳鷺真分析指出：“紅樹林、鹽沼和海草床這三大濱海藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中，紅樹林產(chǎn)生的碳匯比較容易監(jiān)測和計量，鹽沼、海草床等生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測、計量相對復(fù)雜，因此發(fā)展相對遲緩。”她同時也認(rèn)為，隨著對海草床和鹽沼濕地研究的進(jìn)一步深入、海洋碳匯交易市場的建立，藍(lán)碳交易將迎來進(jìn)一步發(fā)展。
在這片有待開發(fā)的藍(lán)海中，山東擁有一支全國數(shù)量規(guī)模最大、整體實力最強的海洋科技人才隊伍。當(dāng)前，中國科學(xué)院海洋研究所、中國海洋大學(xué)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、自然資源部第一海洋研究所等高校和研究機構(gòu)，都在各自的研究領(lǐng)域內(nèi)辛勤耕耘，共同奮戰(zhàn)在保護(hù)海洋生態(tài)、助力藍(lán)碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)線上。
