文摘
海草是隐藏的水下草地上,保护海岸和许多海洋生物提供避难所。海草是开花植物的进化土地回到大海,他们占据在沿岸浅水区海底世界各地。人类活动,如钓鱼方法,依靠重网拖在海底,把这个重要的生态系统严重的风险。在这项研究中,我们试图衡量如何通过捕获岩屑海草有助于海岸保护海洋运输。海草减少水土流失的海岸,保护我们的房屋和城市从大海的力量和全球变暖引起的海平面上升。海草通过软化海浪的力量与他们的叶子,并帮助海水中泥沙运输积累在海底。
海草:海洋植物进化回到大海
当我们谈论生态系统发展的海岸,我们常常想到美丽的红树林或无尽的珊瑚礁。然而,我们往往忘记,沿海地区居住着其他类型的物种形成一个重要的生态系统:海草。
海草,就像红树林树,开花植物的进化土地回到生活在海里,大约1亿年前(1]。正如所有开花植物(也称为被子植物,从希腊单词angeion情况下,“和sperma,“种子”),海草通常花一次每年在繁殖季节,许多植物在陆地上一样在春天。而不是使用蜜蜂和其他昆虫授粉,海草使用海洋生物如螃蟹、海洋蠕虫,或虾生活在里钻来钻去沉积物在海草根(2]。这些海洋生物散步和游泳的雄花中海草和花粉在白斑和毛茸茸的身体。当这些生物散步和游泳在雌花中,植物授粉(2]。
像许多其他种类的草在陆地上,海草是通过地下结构连接根状茎,类似于根生长在沉积物。新拍摄的海草可以发芽从根状茎(图1),一个单一的植物可以发芽许多芽在很长一段时间。在地中海,例如,一个工厂已经发现超过200000年old-almost像第一个一样古老智人祖先!
- 图1 -(一)这幅画的海草植物,植物标记的主要结构。
- (B)海草的物种Enhalus acoroides最丰富的物种之一,在红海。(C)雌花的Enhalus acoroides出现在低潮的时候。就像其他开花植物,海草生成水果和种子。
世界各地,海草估计在0.15和460万平方公里(3),一个地区十倍红海。红海本身主机12的60种海草现在世界各地,这些海草一起组成一个延伸超过100000平方公里,类似葡萄牙的总大小。
海草保护红海海岸
海草,叶子对海水表面扩展,减缓交通沉积物和其他粒子的海洋洋流和允许的根和叶中沉降的海草。manbetxapp在线登录通过这样做,海草有助于形成新的层沉积物的年龄的。但海草如何避免被掩埋?诀窍就是在他们非凡的适应水平,获得生活在这个不断变化的生态系统:由于植物的根状茎,每个单一的海草植物可以调整其增长和跟上沉积。通过帮助沉积物积累,海草保护海岸线侵蚀因此保护房屋、道路和城市建在海岸附近。
找出多少沉积物海草陷阱,我们建立了一个测量系统,该系统使用了六个金属杆,后一个方法调用表面高程变化销(SECP)。SECP被许多科学家测量沉积物聚集在红树林和盐沼(图2)。
- 图2 - SECP方法测量沉积物。
- 六1.4米长度的金属杆插入到沉淀物,离开20厘米的棒。之间的距离测量沉积物和棒让我们迅速判断沉积物侵蚀/积累情节。
我们建立了五个实验地块内的海底海草和五个尚未覆盖沉积物的海草。时的设置,棒被牢牢地固定到海底深度为1.2米,离开20厘米的棒上面突出的沉积物。监测一段一年半,我们在棒检查三次。对于每一个时间点,我们测量金属杆的高度,仍发现表面的沉积物。如果沉积物累积之间的安装杆和我们第一次检查,杆的顶端的距离海底将< 20厘米,但在侵蚀,将超过20厘米的距离。我们使用每一个六杆的长度来计算的平均累积/侵蚀泥沙在每个实验的阴谋。的监控,我们可以得出这样的结论:中央在沙特阿拉伯红海沿岸,海草有助于积累沉积物,沉积物堆积速率为每年7.84毫米,在不被海草覆盖的地区,我们看到了沉积物损失(侵蚀)每年30.9毫米(图3)。
- 图3 -海草有助于陷阱海运水流泥沙颗粒。manbetxapp在线登录
- 树叶,延长向海面,减缓水流。较慢,目前不能携带泥沙的颗粒,颗粒下降,成为海底的一部分,最终建立起来。manbetxapp在线登录海草是不存在时,海流没有障碍和带走泥沙颗粒,起重和侵蚀海底。manbetxapp在线登录
这个实验是重复在其他位置世界各地,也发现类似的结果。在肯尼亚,例如,我们录制了沉积物的积累在海草34毫米/年。另一方面,侵蚀地区未被海草占损失每年高达40毫米的沉积物在坦桑尼亚和肯尼亚每年平均损失30毫米。这些数据清楚地向我们展示了海草是多么重要的沉积物在沿海地区,因此告诉我们,我们迫切需要建立沿海管理法律保护海草。
世界各地的海岸线是挤满了人。许多城市,沿着海岸度假村,构造和村庄,经常造成海岸侵蚀的风险这个建筑不是考虑。同时,在过去的几十年里,人类活动,如水坝的建设沿着河流沉积物的数量有限进入大海。减少输入的泥沙的侵蚀导致增加海滩和岩石海岸的洋流。这侵蚀导致戏剧性的建筑物的破坏。海草是自然的朋友,可以帮助解决这个问题。
总之,海草是针对侵蚀的最有效的壁垒之一,因为他们陷阱沉积物在树叶。考古学家从海草如何保护水下考古遗址,像一个网站在许多古罗马和丹麦维京沉船被发现。考古学家使用seagrass-like覆盖沉积物陷阱,建立沉积物埋葬船只。埋葬了的低氧环境,使从腐烂的木头4]。
海草海岸保护生物多样性和保持干净
海草不像五彩缤纷的和壮观的珊瑚礁,但他们可以有相同的高水平的海洋生物多样性。在每个深入海草在红海,我们可以神奇的遭遇。我们可能会碰到一个奇怪的blue-spotted雷寻找食物,或一个非常生气害怕的螳螂虾好奇的科学家。章鱼、墨鱼等鱼类在远处观察我们。我们发现红海海草主机每平方米60多个动物洞穴。螃蟹、虾、双壳类和鱼类中找到庇护海草的根状茎。此外,许多小动物,如苔藓虫,被囊动物、海绵、和海洋蠕虫、锚自己树叶或暴露根海草(图4)。科学家最近发现海草和动物之间的合作导致一个强大的保护海岸免受生物引起的疾病(5]。海草被证明产生的天然化合物,杀死细菌,给鱼类带来疾病。
- 图4 -(一)海草草甸。
- (B)小动物,如被囊类、苔藓虫,可以活在海草树叶。被囊动物是海洋动物坚硬的外层和苔藓虫是摩斯所穿的那种海洋动物。动物饲料从海水过滤食物。(C)Blue-spotted刺射线,海草的动物经常遇到。
我们的研究强调了海中的海草生态系统的重要性。下一个问题的答案是,“我们如何安全的生存海草在红海的未来?“海草是危险的,因为许多人类活动沿着海岸。捕鱼的方法,依赖于大量的网拖跨海底根除并杀死这些植物一样井快速增长的城市滨水区污染沿海水由不受控制的污水排放和块地面淡水进入大海,引发的死亡这一重要的生态系统。是我们的责任继续研究海草生态系统寻求解决方案,使人类生活结束后一起茁壮成长海草通过改变捕鱼的方法,通过设计环境友好城市。
术语表
沉积物:↑沉积物的积累是砂、黏土、岩石碎片和灰尘,落定在底部的湖泊,河流和海洋。
粉末:↑水平地下植物可以产生一部分的拍摄和根系植物。
沉积:↑的积累砂、黏土、岩石碎片,那些散落在底部和污垢的湖泊,河流和海洋。
侵蚀:↑沉积物的渐进破坏或减少。
SECP:↑表面高程变化别针(SECP)是一种技术,用于评估海底的高程的变化。
生物多样性:↑所有的大、小动物、植物、细菌和真菌的世界或一个特定的生态系统如海草,珊瑚礁,热带雨林,山脉,沙漠,和许多其他人。
利益冲突声明
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
原始的文章
↑Potouroglou, M。牛,j . C。克劳斯,k W。、肯尼迪、h·A。、副食,M。Daffonchio D。,等。2017。测量海草的作用在调节沉积物表面高程。科学。代表。7:11917。doi: 10.1038 / s41598 - 017 - 12354 - y
引用
[1]↑Larkum, a·w·D。奥尔特,r . J。杜阿尔特,c . m . 2006。海草。多德雷赫特:施普林格。
[2]↑范Tussenbroek,我。Villamil, N。Marquez-Guzman, J。黄,R。、Monroy-Velazquez l . V。2016年,Solis-Weiss诉。实验证据在海洋花朵授粉的无脊椎动物。Commun Nat。7:12980。doi: 10.1038 / ncomms12980
[3]↑杜阿尔特,c . m . 2017。评论和合成:隐藏的森林,植物的沿海栖息地的作用在海洋碳预算。Biogeosciences14:301。doi: 10.5194 / bg - 14 - 301 - 2017
[4]↑格里高利,D。詹森,P。Strætkvern, k . 2012。保护和原位从海洋环境保护木质沉船。j .崇拜。Herit。13:S139-48。doi: 10.1016 / j.culher.2012.03.005
[5]↑羊肉,j·B。van de水,j。伯恩·d·G。Altier C。嗯,m . Y。、Fiorenza大肠。,等。2017。海草生态系统减少人类暴露于细菌病原体,鱼类和无脊椎动物。科学355:731-3。doi: 10.1126 / science.aal1956