书城科普植物与海洋
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第6章 海草的分类与分布(3)

巨藻藻体黄褐色,高达40米。茎4~5次叉状分枝,每个分枝顶部叶片呈宽镰刀状,随着年龄增加,渐渐变窄,成熟藻体偏于一侧的叶片,披针形,长40~75厘米,宽8~15厘米,边缘有锯齿,孢子叶着生在茎的基部,靠近固着器。气囊亚球形,着生在叶片的基部,巨藻属于褐藻类,它们是藻类王国中最长的一族。大多数巨藻可以长到几十米,最长的甚至可以达到200~300米,重达200千克。靠1米多长的固着器将藻体固定在礁石上。巨藻的中心是一条主干,上面生长着100多个树枝一样的小柄,柄上生有小叶片,有的叶片长达1米多,宽度达到了6~17厘米宽。叶片上生有气囊,气囊可以产生足够的浮力将巨藻的叶片乃至整个藻体托举起来。这些气囊有规律的排列在叶片上主叶脉的两侧。

在巨藻生长茂盛的地方,巨大的叶片层层叠叠地可以铺满几百平方千米的海面。巨藻是世界上生长最快的植物之一。在适宜的条件下,每棵巨藻一天内就可以生长30~60厘米。一年里,一棵巨藻可以长到50多米。生长在热带的巨藻全年都在生长,海边的以采集巨藻为生的渔民们每年可以收获三到四次。巨藻的寿命一般在4到8年之间。最长寿的巨藻可以生长12年。如果每公顷海面种植1000棵巨藻,那么每年可以收获新鲜的巨藻750~1200吨。巨藻原产于北美洲大西洋沿岸,澳大利亚、新西兰、秘鲁、智利及南非沿岸都有分布。

波喜荡草

波喜荡草属,波喜荡草科,3种,分布于地中海沿岸及大洋洲。我国有波喜荡草F.australis Hook.f,1种,产于广东海南岛,为一沉没于海水中的多年生、具根状茎的草本。

波喜荡草属都是生长在还水中的咸水生植物,主要分布在地中海和澳大利亚沿海。2006年在西班牙的地中海岛屿伊维萨岛南部发现了大约有8千米长的大范围波喜荡草生长区域,可能已经持续有10万年之久。

因为其名称源自希腊神话中的海神波塞冬,所以也被翻译为海王神草。

海草的生态意义与经济价值

海草的生态环境及价值

海草在海洋生态环境中的作用非常重要,如改善了水的透明度,控制浅水水质;许多动物的直接食物来源;为许多动物种类提供了重要的栖息地和隐蔽保护场所;栖息着许多重要的底栖生物;抗波浪与潮的能力,是保护海岸的天然屏障。海草的根使之能利用沉积物中所存在的含量较高的营养物质,而这些营养物常常无法被该生态系统中的其他初级生产者所利用。海草代表最大的固碳贡献之一,海草通过其高生产力建立很大的碳储备,在热带地区,这些碳储备被食草动物如海龟、鸟类和海洋哺乳动物利用。碎屑食物链通常被认为是来自海草的主要能量源流动的途径。据国际上的研究结果,海草的经济价值远高于红树林和珊瑚礁的经济价值。

海草作为一种生长在水下的水生植物,由陆生植物演变而来。海草是唯一淹没在浅海水下的被子植物,其花在水下结果,然后再发芽。全世界的海草包括12个属,约50个种,这些植物广泛分布于温带和热带的海岸带水域,并且是常常受到自然原因和人为原因严重干扰的群落生境。它们偏爱的生境主要是流动有限的沿海泻湖、河口和海湾。在热带和亚热带地区,海草场、与红树林和珊瑚礁一样,是三大典型海洋生态系统。海草场是生物圈中最具生产力的水生生态系统之一。

和陆生植物一样,海草也有根茎叶的分化,海草还会开花和结果,其也是通过光合作用以获得自身生长所需能量的初级生产者。但是海草和陆生植物也有显著的不同,海草没有强壮的茎杆,它们的叶只需海水的浮力的承托就足以抵挡波浪的冲击。

从海草的形态学和生活习性来看,它们有时候更像海里的大型藻类,但是只要细心观察,两者之间有着极大的差异。从生理结构上看,海草更接近于陆生植物,它们有完善的结构分化,而大型藻类却没有。大型藻类通常通过假根附着于海底或其他一些固定于海里的物体,而海草有真正的根,它们通过根固定于海底,并通过根吸收沉积物里面的营养物质和生长所需的矿物质。

从光合作用来看,大型藻类的所有细胞都可以进行光合作用,而海草只有叶有叶绿体,因而海草的光合作用只能够通过叶进行。此外,大型海藻可以通过营养盐和矿物质的扩散作用而直接从水体中获得这些物质,而海草只能够通过木质部和韧皮对这些物质进行传输。最后,大多数的大型海藻没有繁殖器官,而海草能够很好地进行有性繁殖。

以海草为原料可以直接加以利用的,海草是饲料、化妆品、工艺品的很好的生产原料,此外,海草场也具有很高的科学研究以及为旅游观光价值。

海草场的存在改善了周围的环境,为周围的居民提供了便利或福利。海草场的存在对净化水质、减少岸堤维护费用、增加海草场及其近海的渔业资源有着极大的作用。海草通过吸收周围海水中的N、P 等营养元素而达到净化水质的效果,从而避免赤潮的发生。海草场为鱼、虾、贝类等生物提供庇护场所、栖息场所,提供食物,使海草场中的渔业资源特别丰富,此外海草场也是许多经济鱼类孵育仔稚鱼的好场所。海草场的存在不但对其中的渔业资源有很大的贡献,而且对其附近海域的渔业也有很大的贡献。海草场中的经济动物在海草场中孵卵、生长以及生活,其幼体长大后可能游到附近的海域生活,这就为附近的海域增加了渔业资源。海草的存在可以抵挡住部分风力,减弱风力,保护海堤。

海草作为海洋生态系统的重要组成部分之一,除了能为人类带来可视的经济价值之外,还有一些不可见的价值,例如海草丰富了人类的精神世界,增加了审美视野等等,这些作用所带来的价值很难用金钱来衡量的。

海草床

海草床的经济价值

地球上的植物起源于海洋,但海草是二次下海,其在植物进化上的地位如同鲸、海豚一样重要。海草床与红树林、珊瑚礁共称三大典型的海洋生态系统,研究发现,在海草床中,可找到超过100种的生物品种,每平方米总数量有5万;而在没有海草的地方,只有60种以下,每平方米总数量少于1万。因此,海草床是成千上万动植物赖以生存的重要资源,是巨大的海洋生物基因库。海草床的生态经济价值高达每年每公顷2千多美元。海草床的生态经济价值主要表现在:

第一,海草床是海洋生物的栖息地和重要食物链,具有稳固近海底质和海岸线的作用。海草床生态系统能改善海水的透明度,减少富营养质,为大量海洋生物提供栖息地,其中包括底栖动植物、深海动植物、附生生物、浮游生物、细菌和寄生生物,海草床更是鱼、虾及蟹等的生长场所和繁衍场所。海草床里的腐殖质特别多,也有利于海鸟的栖息。海草床是浅海水域食物网的重要组成部分,直接食用海草的生物包括儒艮、海胆、马蹄蟹、绿海龟、海马、鱼类等。死亡的海草床又是复杂食物链形成的基础,细菌分解海草腐殖质,为沙虫、蟹类和一些滤食性动物如海葵和海鞘类提供食物。大量腐殖质的分解释放出氮磷等营养元素,溶解于水中被海草和浮游生物重新利用。而浮游植物和浮游动物又是幼虾、鱼类及其他滤食性动物的食物来源。海草是一种根茎植物,生长于近海海岸淤泥质或沙质沉积物上,可捉紧泥土,减弱海浪冲击力,减少沙土流失,起到巩固及防护海床底质和海岸线的作用。

第二,海草床资源保护区是开展海洋生态旅游的理想场所。生态旅游是以独特的自然资源为基础的高层次旅游活动,是令当地人民从保护自然资源中得到经济收益的一种旅游文化。海南的海草床资源作为独特的海洋生态系统,既可规划建设成生态自然保护区,又是开展海洋生态旅游的理想场所。

第三,成片的海草床是海洋生态养殖业的重要基地。

海水养殖业已被誉为“蓝色农业”。海南东部海域有成片的海草床,通过海洋生态养殖,即通过调查各个海草床海域的海洋生态环境容量,全面收集相关数据进行研究分析,确定该海草床所在海域对海水养殖产生污染的最大承受能力,最终确定最适宜的海水养殖容量、养殖种类、养殖密度和布局,从而实现经济效益和环境效益的统一,保证海南海草床生态系统的健康和海洋养殖业的可持续发展。

第四,海草床资源可以带动相关加工业的发展。海草的编织工艺品,如海草画、海草篮、海草包等,欧美市场很抢手,是出口创汇的重要产品。从海草中提取的有效成分,可以制造多种美容护肤品,也是多种保健品的重要原料。

第五,海草床资源可以带动相关高科技产业的发展。

美国科学家通过基因工程技术,将海草中的基因注入陆地作物高粱的基因中,于1997年培植出第一批可用海水浇灌的新型高粱。德国科学家利用海草中含有的碳酸钙,于2001年制成性能几乎与人的骨头完全一样的人造骨,是理想的骨组织替代物。美国科学家正在研究海草上的真菌和微生物,寻找含有对付癌症和其他21世纪瘟疫的有效成分。因此,保护好海南的海草床资源,在保护中科学开发海草床资源,对海南经济社会可持续发展具有巨大的推动作用。