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美国加州“巨藻森林”正受气候暖化威胁 还有机会拯救它们吗?

加州科提斯沙洲(Cortes Bank)的巨藻森林的海洋生活环境。 目前海水暖化和生态系统失衡的情况在巨藻森林区很严重。 PHOTOGRAPH BY BRIAN

加州科提斯沙洲(Cortes Bank)的巨藻森林的海洋生活环境。 目前海水暖化和生态系统失衡的情况在巨藻森林区很严重。 PHOTOGRAPH BY BRIAN SKERRY, NAT GEO IMAGE COLLECTION

巨藻森林为许多物种提供掩蔽,例如灰鲸、海獭和鲍鱼。 PHOTOGRAPH BY MAURICE ROPER

巨藻森林为许多物种提供掩蔽,例如灰鲸、海獭和鲍鱼。 PHOTOGRAPH BY MAURICE ROPER

大约9成的加州巨藻森林因为2014-2016年间的一波海洋热浪而死去。 PHOTOGRAPH BY MAURICE ROPER

大约9成的加州巨藻森林因为2014-2016年间的一波海洋热浪而死去。 PHOTOGRAPH BY MAURICE ROPER

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:TODD WOODY 编译:蔡雅铃):这种「海里的红杉」会吸收碳,还能为许多奇特的生物提供庇护。 先前它们曾严重受创,不过科学家、冲浪者,以及其他许多人正在联手抢救它们。

巨藻(Kelp)需要我们的帮助。 这也是为什么科学家、渔民、冲浪者、企业家和专家们会破天荒合作组成一个联盟,拯救加州至关重要、但却因海洋暖化而大量死亡的巨藻生态系。

「没有巨藻的加州海岸,就像是没有树木的亚马逊地区。 」海湾基金会(Bay Foundation)执行长汤姆. 福特(Tom Ford)说。 海湾基金会是一个致力复原圣摩尼加湾(Santa Monica Bay)和它沿岸水域的非营利组织。

确实,科学家称呼这些生长快速的水下森林为海中红衫,因为它们能够储存大量的二氧化碳。 海藻会吸收周遭海水里的CO2,因此能降低导致海洋生物死亡的酸度。 透过光合作用,巨藻森林能提高海水的氧含量,同时也因能减低波浪的速度和强度而有助于保护海岸不受侵蚀。

巨藻森林不只是扮演遏止气候变迁的重要角色,海獭(Sea otters)和其他800种海洋生物都要依靠它们,加州的鲍鱼(abalone)和赤海胆(red urchin)产业中的渔夫也是如此,如今他们正因紫海胆数量暴增而受到严重打击。 灰鲸(Gray whales)也会把幼鲸藏匿在巨藻森林里。 这种海藻也可以作为生质燃料(biofuel),如果用来喂食牛只,还能大量减少它们打嗝排放出来的会让地球暖化的甲烷(methane)。 在加州,巨藻森林会吸收波浪的部分能量而改变波形,产生出最适合冲浪的环境,而冲浪可是价值数百万美元的生意。 

不过在2014到2016年之间,沿着加州北部海岸绵延322公里的巨藻,有超过90%的覆盖面积因为一波海洋热浪而消失。 而南加州部分地区的巨藻,也因污染和人们过度捞捕保护巨藻生态系的生物,导致覆盖面积在过去100年间减少了75%。

「就像新冠病毒需要我们运用智慧,进行跨领域、多管齐下的攻击,我认为同样的心态也能帮忙处理气候变迁的影响,例如巨藻森林的衰落。 」萝拉. 罗杰斯班奈特(Laura Rogers-Bennett)说,她是加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)以及加州鱼类与野生生物部(California Department of Fish and Wildlife)的海洋科学家,她的研究记录了巨藻先后死去的过程。

紫色的威胁

3月一个多云的早晨,研究船Xenarcha号停在离洛杉矶港大约十分钟航程的地方。 船头前方的海面有一只灰鲸跃出水面,它的尾巴向上激起了一片水花。 这艘8.5公尺长的船属于海湾基金会,从2013年开始至今,这个基金会已经复原了帕洛斯维德半岛(Palos Verdes Peninsula)将近21万4483平方米的巨藻森林。

虽然和100年前估计的巨藻覆盖面积(1011万平方米)相比,这个复原面积相当小,但从1960年代后期巨藻几乎在这片地区消失以来,这次复原已是巨量的增加。

汹涌的海水在帕洛斯维德半岛的蜜月湾(Honeymoon Cove)消失了,取而代之的是平静无波的水面和覆盖面积达3万2374平方米的巨藻,它们的根部固定在水面下大约5到9米的岩礁上。

数十年来,这个海湾非常缺少生物,受到会食用海藻的紫海胆所破坏。 这种海胆外型像是多刺的小球,原本是巨藻生态系的一部分。 但当控制它们数量的掠食者消失后,紫海胆数量激增,很快就吃掉一座巨藻森林,留下一块所谓的海胆荒地(urchin barren)。 一旦食物没了之后,这些海胆会降低新陈代谢进入类似冬眠状态,继续存活超过50年之久。

过去50年间,过渡捕捞和污染造成洛杉矶沿岸羊首鱼(sheepshead fish)、鲍鱼和其他海洋动物的大量死亡,这些动物若不是会吃紫海胆,就是会和它们竞争栖地。 像是赤海胆这种以巨藻当成唯一食物来源、具有商业价值的生物,当巨藻消失后它们也跟着消失了。 而大多数的紫海胆并没有市场价值,因为它们身上唯一可食用的部分──也就是它们的生殖腺──被认为太小了。

在2013年开始复育巨藻之前,蜜月湾就是「一块荒地,海胆分布的密度将近每平方米70只。 」福特说。

海湾基金会如今会雇用失业的赤海胆潜水员有系统地剔除紫海胆,也就是利用锤子把它们打烂。

同在船上的还有永续冲浪(Sustainable Surf)组织的首席执行官凯文. 惠尔登(Kevin Whilden),这个非营利组织努力说服冲浪者、冲浪迷和赞助他们的消费品牌,透过这个组织的海洋树林计画(SeaTrees)来资助巨藻森林的复育工作。

个人可以通过捐款,帮助巨藻森林、红树林和海草地的复育,或是购买SeaTrees合作伙伴制作的产品。 例如,每购买一双SeaVees的鞋,这家位在圣塔巴巴拉(Santa Barbara)的公司就会认捐移植929平方厘米面积的巨藻,买愈多就种愈多。 从去年这个计划开始之后,SeaTrees透过计划已经种植了11万5000株的红树。

「我们让冲浪成为一种每个人都能参与巨藻复育的途径。 」惠尔登说。

海湾基金会的福特则将船开往一处叫白点(White Point)的地方, SeaTrees会出资清除这里一块面积297平方米、海胆泛滥的礁岩地区,这是将在秋天展开的复育计划的一部份。

打不赢它们就吃掉它们

在索诺马郡(Sonoma County)海边,加州大学戴维斯分校波迪加海洋实验室(Bodega Marine Laboratory)的罗杰斯班奈特(Rogers-Bennett)一直在测试用各种方法「饲养」那些饥饿的紫海胆,这些海胆中大约有20%的体型大到能被潜水人员采集,然后以特殊饲料在水槽里养到肥大。

戴维斯分校的科学家和挪威的公司「海胆经济」(Urchinomics)合作,打算把养殖的海胆销售到各个高档的寿司店和海鲜餐厅。

海胆经济的全球品牌市场经理丹尼斯. 麦当劳(Denise Macdonald)表示,他们公司希望能靠在波迪加湾捕捞海胆的潜水员来捕捉紫海胆,最终目标是每年能收集到100公吨左右来养的肥大。

罗杰斯班奈特指出,虽然海胆经济的目标收成量或许不会对紫海胆的数量带来明显的影响,但对于让潜水员拥有工作会有帮助。 潜水员需要维持技巧敏锐来进行政府出资的巨藻复育计划,包含今年夏天在旧金山北部,门多西诺郡(Mendocino County)海岸外即将开始执行的一个计划。

「我们为此做好了准备,船有了,装备也有了,现在需要的是工作。 」31岁的格兰特. 道尼(Grant Downie)说,他是加州布拉格堡(Fort Bragg)的赤海胆潜水员。

搭乘巨藻升降机

在距离洛杉矶市约48公里的卡塔利娜岛(Catalina Island)附近,南加州大学(University of Southern California)的科学家为了将巨藻做为生质燃料,正努力的「驾驭」某些种类的巨藻来让它们成长的特别快速 ──理想情况下是每天长61公分。

在一次长达110天的试验里,一个用聚氯乙烯(PVC)管做成的实验性三角形结构被固定在一个太阳能驱动的浮标上,它叫做巨藻升降机(kelp elevator),会在晚上时将系在其上的海草下放到79公尺的深度,去吸收冷水里的养分。 到了早上,升降机会再把巨藻升回有阳光的表层。

在那个深度的海水营养较丰富;和对照地点的巨藻比起来,搭乘巨藻升降机的海草平均而言成长快了三倍,重量重了四倍,根据南加大瑞格利环境研究所(Wrigley Institute for Environmental Studies)的特别计划副主任戴安. 金(Diane Kim)表示。

大规模的离岸巨藻种植能强化巨藻生态系的一项重要功能:碳封存(carbon sequestration)。 在一份2019年的研究里,科学家发现,只不过在加州沿岸外海的联邦水域的3.8%面积种植巨藻,就能抵销美国500亿美元农业产生的排放量。

而针对巨藻繁殖的研究可以协助开发出适合在沿岸巨藻森林生长的种类。

鲍鱼回归

回到蜜月灣這裡,海灣基金会的海洋活動主任海瑟. 伯迪克(Heather Burdick)使用长竿子捞起巨藻,保存在冷藏箱中,准备当作这个组织在港边实验室里饲养的鲍鱼的食物。

抑制了紫海胆数量后,若只是把巨藻种回来,无法将一个复杂的生态系复原;先前的每一位可能的住民都必需回来才行。 因此伯迪克和同事一直在这种复育的巨藻森林里播种鲍鱼苗。 去年11月,基金会及合作伙伴放置了3200只白鲍鱼到复育的巨藻森林里,而今年秋天预计再释放800到900只。

「鲍鱼在巨藻森林扮演很重要的角色。 」罗杰斯班奈特说,指出这种草食动物会清洁礁岩,这样能吸引其他海洋生物进到此海草生态系之中,包括紫海胆的掠食者。

同时,加州海洋保护理事会(California Ocean Protection Council,OPC)的新策略是打算在夏天时,在全州范围内复育巨藻──虽然新冠肺炎疫情可能会拖慢这些事。 他们的目标是建立一个可到其他地区播种的巨藻庇护网,以及开始监测沿岸巨藻覆盖面积的变动。 「防止局部地区的灭绝是未来成功的关键。 」罗杰斯班奈特说。

「我认为在这里我们是有机会的,」OPC的海洋生态系计画经理麦可. 埃斯格欧(Michael Esgro)说:「但还是得跟时间赛跑,那些海胆荒地存在的愈久──加上如果又受到海洋热浪的冲击──我们可能会陷入更大的麻烦。 」




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