海洋生态系统
海洋生态系统
尽管海洋是地球上最大的生态系统,覆盖了地球表面的三分之二以上,拥有 80% 的生物多样性 1,但其中 99% 以上的区域生命极其稀少——与陆地上的苔原和沙漠相当。 2 相反,海洋生物集中在珊瑚礁和藻类床中,大约占地球表面的 0.1%。 3
被称为珊瑚的微小海洋无脊椎动物从海水中提取碳酸钙,在它们柔软的身体周围建立一个坚硬的外骨骼。 这些雌性珊瑚或“坚硬”珊瑚聚集成大群,并继续在其祖先的骨骼上繁衍生息。 随着时间的推移,这些成堆的珊瑚骨架会长成巨大的水下结构,为大量海洋生物提供安全港湾。4
珊瑚礁是海洋生态系统的“城市”:拥有超过 25% 的海洋物种,是无数其他物种的频繁觅食地,并通过发挥生产力中心的作用间接支持所有海洋生物。 与生物生产力低下的公海相比,珊瑚礁每年每平方公里可持续生产 5-15 吨鱼类、甲壳类动物、软体动物和其他无脊椎动物。5
今天,地球上大部分大型珊瑚礁已有 5,000 到 10,000 年的历史。6 为了维持这种长期增长,珊瑚礁积累碳酸钙的速度快于侵蚀磨损它们的速度。7
此外,珊瑚礁是必不可少的旅游景点,为 20 多个热带国家贡献了 30% 以上的出口收入。 在加勒比海温暖、清澈的浅水区,珊瑚礁是游客的首选目的地,旅游业占总经济的四分之一和所有工作的五分之一。 8
全球变暖问题
但珊瑚礁在世界范围内迅速减少,这在很大程度上是由于海洋酸化。9 通常与全球变暖相关的大气中二氧化碳有四分之一被世界海洋吸收,导致水的 pH 值明显下降。 在较低的 pH 值条件下,珊瑚停止工作(它们放弃与生活在其组织中的有色藻类的共生关系,从而变白,或“漂白”)并最终死亡。10 珊瑚礁和海洋生物的前景取决于 他们很可怕。 例如,在澳大利亚海岸外,2016 年至 2017 年间大堡礁的白化导致 50% 的珊瑚死亡。11
海参——解决方案的一部分
海参是“海中的蚯蚓”——它们通过梳理沙子、分解有机物获取细菌来回收营养。 这很重要,因为当有机物积累过多时,藻类的生长就会失去控制,形成所谓的水华。 藻类在死亡和分解时吞噬了所有可用的氧气,窒息了其他野生动物。 2012 年的一项研究证实,海参对于防止这种情况的发生至关重要。 12
同样,2010 年的一项研究证实了海参在维持海床有机质健康平衡方面的重要作用——海参数量正在下降,海草正在死亡。 13
但海参与珊瑚的生态关系尤为重要:海参将珊瑚生长所必需的碳酸钙释放到海水中,海参的消化过程增加了水的 pH 值,抵消了最近珊瑚礁衰退的主要原因。 2012 年的一项研究证实,“海参在减少海洋酸化对珊瑚生长的有害影响方面发挥着至关重要的作用。” 14
需要更多的研究来确定在珊瑚礁上播种海参能产生多大的积极影响,但研究已经确定了海参在减轻全球变暖对珊瑚礁的影响方面可以发挥的关键作用。 另一方面,2018 年的一项研究证实,去除海参会显着降低珊瑚礁承受降雨和内陆洪水带来的有机物质输入的能力。 15
过度捕捞问题
海参在亚洲许多地方都是美味佳肴,市场价格高得惊人,每公斤数百甚至数千美元,而且每年都在上涨。 因此,尽管官方禁止收集和出口海参,但全世界的海参种群已经遭到破坏。 16 最重要的是,由于海参通过外部产卵繁殖,如果当地种群密度下降得太低,它们将无法成功恢复 17 海参的过度捕捞流行病导致国际自然保护联盟负责确定全球受威胁的物种,并将 16 种海参列入其名单.18
海参水产养殖——可持续的解决方案
海参的水产养殖生产与野生捕捞不同,涉及在受控区域繁殖和养殖海参。 当生长区域是一个受保护的海湾而不是内陆水池时,海参提供的众多环境效益将传递给当地的海洋生态系统。 这种方法被称为海洋牧场,允许将海参作为有价值的食品进行养殖,同时通过清理海底多余的有机碎屑、防止和消耗不健康的藻类大量繁殖、分配氨水为其他海洋生物施肥来改善海洋栖息地 和珊瑚所必需的钙,以及对抗气候变化的酸化效应。
1- 我们需要立即采取行动的 7 个原因#SaveOurOcean,2017 年 3 月, http://www.fao.org/zhc/detail-events/en/c/846698/
2- 海洋是沙漠,2019 年 2 月,https://www.youtube.com/watch?v=MT28gm9CNuI
3- 珊瑚礁联盟——珊瑚礁威胁,2019 年 6 月,https://coral.org/coral-reefs-101/reef-threats/
4 – 生命科学 – 什么是珊瑚礁? – 2018 年 9 月,https://www.livescience.com/40276-coral-reefs.html
5 – 珊瑚卫士 – 拯救海洋生态系统,2019 年 6 月,https://www.coralguardian.org/en/marine-ecosystem/
6 – 珊瑚礁联盟 – 珊瑚礁如何生长,2019 年 6 月,https://coral.org/coral-reefs-101/coral-reef-ecology/how-coral-reefs-grow/
7 – 珊瑚白化和海洋酸化是对珊瑚礁的两种与气候相关的影响,2019 年 6 月, https://floridakeys.noaa.gov/corals/climatethreat.html
8 – 新的 GESAMP – 可持续海洋科学,2005 年,http://www.gesamp.org/site/assets/files/1256/newgesamp.pdf
9 – 海洋酸化导致珊瑚礁建造者的白化和生产力损失,2008 年 11 月,https://www.pnas.org/content/105/45/17442.long
10 – 海洋酸化的逆转增强了珊瑚礁的净钙化,2016 年 3 月,https://www.nature.com/articles/nature17155
11 – 国际自然保护联盟 – 珊瑚礁和气候变化, https://www.iucn.org/resources/issues-briefs/coral-reefs-and-climate-change
12 – 沉积喂养海参增强富含有机物的沿海沉积物中的矿化和营养循环,2012 年 11 月,https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0050031
13 – 海参(棘皮动物门:海参总科)在亚热带海草床中的生态作用,2009 年 7 月, https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-the-marine-biological-association-of-the-united-kingdom/article/ecological-role-of-holothuria-scabra-echinodermata-holothuroidea-within-subtropical-seagrass-beds/EBF47A4A1EEEAE013F33AF9C6A177DE5
14 – 海参对抗海洋酸化的负面影响,2012 年 2 月,, https://scitechdaily.com/sea-cucumbers-counter-negative-effects-of-ocean-acidification/
15 – 斐济的研究发现,去除海参会给浅海带来麻烦,2018 年 6 月,https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180605172500.htm
16 – 这些奇异的海洋生物可能有助于拯救珊瑚礁——如果它们幸存下来,2018 年 2 月, https://news.nationalgeographic.com/2018/02/wildlife-watch-sea-cucumbers-illegal-wildlife-trade-coral-reefs/
17 – 海参消失法案,2016 年 3 月,https://www.hakaimagazine.com/features/sea-cucumbers-vanishing-act/
18 – 这些奇异的海洋生物可能有助于拯救珊瑚礁——如果它们幸存下来,2018 年 2 月, https://news.nationalgeographic.com/2018/02/wildlife-watch-sea-cucumbers-illegal-wildlife-trade-coral-reefs/