绿海龟以海草为食。图片来源:LUCIANO CANDISANI/MINDEN PICTURES
海草是海底的天然避风港,为鱼类和甲壳类动物提供庇护,改善水质,并加固海床。然而,寻找这些重要且相对罕见的水下绿地却非常困难。一个海洋生态学家团队发现,以海草为食的海龟能够比卫星地图更可靠地指引研究人员找到海草。相关研究成果11月27日发表于英国《皇家学会学报B》。
未参与这项研究的美国新罕布什尔大学的海洋生态学家Jennifer Dijkstra认为,这种方法“新颖而独特”,相信人们会在不同地方尝试这种方法。
海草不仅养活了无数海洋动物,还吸收二氧化碳,并半永久性储存了大量的碳,即蓝碳。一项研究估计,尽管面积仅占海洋的0.2%,但海草每年储存的碳却占海洋的10%。然而,与其他水生生态系统一样,海草草甸正日益受到沿海开发、农业径流和海底拖网捕鱼的威胁。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的海洋生态学家Hugo Mann说:“了解这些海草资源的位置有助于保护它们,并维持它们提供的服务。”
长期以来,科学家利用卫星和遥感技术绘制陆地重要栖息地的地图,但当涉及水下栖息地时,总会存在一些问题。光线只能穿透水下几米,因此卫星无法看到更深的海草。航拍图像也很难区分海草和其他绿色的水下斑块,如大型藻类。而且大多数海草生长在热带水域,那里含有丰富的碳酸盐。这种存在于珊瑚和贻贝壳中的化合物会散射光线进而遮蔽海草。
因此,Mann和KAUST的海洋生态学家Carlos Duarte以及同事采用了一种不同的方法绘制海草地图:追踪寻找海草的动物——绿海龟。这个想法并不新鲜。2022年,Duarte在巴哈马群岛追踪虎鲨的过程中就发现了世界上最大的海草草甸。相比虎鲨,绿海龟有几个优势:它们在更广阔的区域内活动,几乎只吃海草;当它们上岸筑巢时,可以相对容易地用卫星发射器进行标记。在这项研究中,Mann之所以选择红海,是因为有关红海海草的数据很少。
Mann和同事在沙特阿拉伯的4个海滩标记了53只绿海龟。当绿海龟浮出水面时,追踪器就会将它们的坐标传输至卫星。研究人员对每只绿海龟的活动进行了长达一年的追踪。每当绿海龟的路径在同一地点多次交叉时,科学家就假设那里有海草草甸。
根据标记的绿海龟,研究人员总共标记了34个以前从未记录过的海草草甸,其中1/3的深度超过8米,小于大多数卫星图像可见的深度。为验证这些发现,研究人员乘船前往22个已确定的地点。虽然有些是同一片大海草的一部分,但他们在每个地点都发现了海草,总共有14个不同的草甸。之后,他们前往通过遥感地图“艾伦珊瑚图谱”确定的30个海草草甸,发现其中只有40%有海草。相比之下,海龟成为比卫星图像更准确的海草制图工具。
研究人员还在每个绿海龟发现的海草上提取了沉积物,以估计其储存的碳量。他们计算出的总碳量最多为4太克,相当于90万辆乘用车每年的碳排放量。
未参与这项研究的美国佛罗里达国际大学的海洋生态学家和海草专家James Fourqurean指出,尽管绿海龟在这项测试中表现出色,但它们并不是万无一失的。正如他在西澳大利亚鲨鱼湾所目睹的那样,如果鲨鱼等掠食者潜伏在该地区,绿海龟可能会避开一些茂密的海草地带。他认为,这种方法“不完美”,但是一种获得初步地图的绝佳方式。
Fourqurean还认为,这种方法可以改善绿海龟的保护工作。如果科学家知道绿海龟最常出没的栖息地,便可以优先将其标记为保护区。
Mann的目标是扩大海龟追踪范围。“如果我们在世界上的某个地方标记海龟的路径,那么它们可能是向我们展示一个完全不同的觅食区域。”他说,这项技术可以为那些没有足够资源进行专门海草调查的国家提供服务,海龟是“保护海草资源的一种重要方式”。(文乐乐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1098/rspb.2024.0502
《中国科学报》 (2024-12-03 第2版 国际)