南方日报整版报道 | ​水下森林悄然焕新 实验团队在湛江海域“植树造林”,勾勒色彩斑斓海底世界
日期:2025-02-14 15:38:13  发布人:综合管理部  浏览量:38 打印本文

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一串串生蚝悬挂在飘动的深褐色藻群下、张牙舞爪的青蟹巧妙地隐匿在江蓠形成的“庇护所”中、花刺参生活在球状小枝浑圆饱满的海葡萄间……在湛江缤纷的海底世界里,一幅焕新的生态蓝图正缓缓铺陈开来,展现出现代海洋牧场中多维共生、和谐共存的景象。

为了推动海洋绿色生态可持续发展,2025年1月,在湛江市海洋与渔业局发布的关于公开征求《湛江市现代化海洋牧场建设规划(2023—2035年)》意见的公告中指出,要发展贝—藻—鱼等多营养层级综合养殖和碳汇渔业,推动现代化海洋牧场绿色可持续发展。

近年来,湛江积极推广贝类、海藻和鱼类等多营养层次的养殖模式,湛江湾实验室的大型海藻资源开发团队在徐闻角尾乡、东海岛、硇洲岛、南三岛等地海域种植了龙须菜、拟鸡毛菜等5种大型海藻。同时,通过发展深远海养殖、智能化养殖等方式,湛江正在逐步构建起一个多元化、高效益的渔业产业体系。

     ●邓巧月

海底森林的播种者

从东海岛附近码头坐船出海,40分钟可到达养殖区域。放眼望去,前几天下海养殖的10亩龙须菜依着组绳整齐排列,长势喜人,深褐色的藻体在海水中舒展开来,随着海水一起飘动。

“虽然大部分海藻长得像水草,但它们和陆地上的植物是‘远房亲戚’,没有真正的根、茎、叶,全靠‘假根’抓住固着器,像吸盘一样稳扎海洋当中。”湛江湾实验室的大型海藻资源开发团队负责人谭华强博士介绍道。

龙须菜也叫海发菜、水晶藻,是最常见的江蓠属红藻,外观呈透明紫红色,在南方较为适宜栽培的时间是当年11月中旬至次年5月中旬。谭华强遗憾表示,原投苗的龙须菜组绳距离定16米,为防止幼苗脱落需要在中间加固4根竹竿,但在岸上加固时间较长导致了幼苗损坏。

据介绍,这批龙须菜是团队正在研究的生蚝和海藻混养的模式而种下的,这种养殖模式叫多营养层次综合养殖,本质是为了提高湛江生蚝的质量,推出“刺身蚝”产品;同时,将湛江的海藻产业发展起来也是团队的心愿之一。

“龙须菜不耐高温,所以到夏季我们会更换成拟鸡毛菜下海跟生蚝一起养殖。虽然现在也有部分在海里养殖,但还有养殖固着器的问题未解决。”谭华强用小月牙似的镰刀将海里的拟鸡毛菜捞了起来。

拟鸡毛菜更像是被水打湿的鸡毛,不仔细看,很难分别出拟鸡毛菜和龙须菜的区别。但龙须菜在高温环境下容易出现腐烂问题,这限制了其在夏季等高温时段的养殖应用。相比之下,拟鸡毛菜在高温环境下虽然生长速度会放缓,但很少会出现腐烂现象,这使其在夏季养殖中具有了一定的优势。

而固着器是海藻在海中附着和生长的基础。“我们以切断组培的方式让拟鸡毛菜发育成苗,但现在的问题在于没有一个好的固着器让其附着。”谭华强表示,绳子对于拟鸡毛菜来说不够稳固,水泥板虽然能牢牢让其附着,但一块水泥板能养殖的数量过少,且由于重量也会消耗更多人力。

目前,湛江湾实验室的大型海藻资源开发团队已经在角尾乡、东海岛、硇洲岛、南三岛等地海域试验种植拟鸡毛菜。各项数据表明,湛江的气候与水质非常适合拟鸡毛菜的生长。

“我们做过实验,拟鸡毛菜不能通过人工控制令其孢子集中释放,所以目前暂时没有团队做到人工养殖拟鸡毛菜。但我们使用的组培苗育法是可行的,如果找到了合适的固着器,再加上湛江适宜的气候和水质,或许会是全中国乃至全球首个进行拟鸡毛菜人工养殖的地区。”谭华强兴奋地说道。

   而湛江海域给予的惊喜不止于此。日前,湛江市海洋与渔业发展研究中心和岭南师范学院联合调查团队在霞山区观海路和坡头南三岛发现了“活恐龙”——以濒危海草贝克喜盐草为优势种的海草床分布点。

作为许多海洋食草动物的重要食物来源,海草床也被誉为“海洋生态系统工程师”,其不但能够稳定底质,减少海岸侵蚀,还能为海洋生物提供栖息地和繁殖场所,对维护海洋生态平衡具有不可替代的作用。湛江市海洋与渔业局高级工程师杨锋表示,成片的濒危海草在市中心落地生根,许是2018年正值栈道修建之际,从雷州流沙湾移植了一些海草过来尝试“种草”所得到的。

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龙须菜

绿色经济的新名片

凭借其多样的种类与卓越的营养价值,海藻在全球范围内赢得了广泛的认可与喜爱。它们不仅直接作为食品出现在人们的餐桌上,还常常作为食品添加剂,为各类食品增添独特的风味与营养价值。在众多海藻中,海带、裙带菜和紫菜是人们最为熟知且喜爱的品种。

“很多人吃过海带却没吃过海带苗,今年春节我带了一些海带苗回老家,大家都说好吃。”谭华强笑着介绍道,海带苗也就是刚长出的海带“宝宝”,正常海带在1—2米左右,海带苗则在30—60厘米长,相比之下海带苗口感脆嫩,且蛋白含量是海带的两倍,故风靡于电商平台。由于市场需求激增,其养殖产业应运而生。

目前,湛江湾实验室的大型海藻资源开发团队正在湛江进行海带苗的试养。据了解,福建养殖海带苗主要是秋苗,然而由于秋苗需要制冷系统,耗能太多,育秋苗成本高。而湛江1—2月中旬的海水水温为13—20摄氏度,适合海带苗生长,因此,可以引冬苗来湛江海域养殖。

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海带苗

海藻不仅被用作食品和食品添加剂,还在动物饲料行业中发挥着重要作用。“像鲍鱼、海参这些珍贵的海洋生物,它们也是有肠胃的,需要摄取合适的食物来维持生命活动。我们种植的龙须菜,就是非常适合鲍鱼用的优质饵料。”谭华强介绍道,龙须菜的收成周期虽然短,产量却很可观,喂养给海洋生物不仅可以提高其生长速度和品质,还能降低养殖成本,实现经济效益和生态效益的双赢。

从滋养人类的餐桌,到成为海洋生物的优质饵料,再到渗透至医药美妆等高端领域,海藻的产业链条在科研团队的开拓下不断延伸。来到实验室,一种犹如水晶般透亮的串串葡萄而得名为“海葡萄”的海藻吸引了所有人的注意。

海葡萄是一种食用海藻,主要分布在全球的热带和亚热带以及连接亚热带暖洋流的潮间带,因其直立茎上的球状小枝外观浑圆饱满,色泽诱人,又因其具有鱼子酱的独特风味和口感被誉为“绿色鱼子酱”。

谭华强轻轻拿起一小串展示道:“将海葡萄挤破后会出现黏液,主要成分就是海藻多糖和胶原蛋白,这些成分在美容护肤品中具有显著应用,市场上有许多海葡萄面膜和海葡萄面霜等护肤品供消费者选择。”

海葡萄价值极高,用途广泛。据了解,海葡萄酱,海葡萄饼干,海葡萄面条可直接用于糖尿病群体的食品添加;其丰富的氨基酸为人体提供了优质的氨基酸来源,而海葡萄调味品则以其天然的风味成为绝佳的调味选择。值得一提的是,海葡萄所含的DHA和EPA被誉为“脑黄金”,对大脑发育和健康具有积极作用。

近年来,国内的长茎葡萄蕨藻产业方兴未艾,广东省的海葡萄产业主要集中在深圳和湛江,而海葡萄属于偏热带海藻,因此,海葡萄产业在湛江更有发展潜力。

“我们正在开展以湛江本地种进行高产品系培育研究和低成本且稳定的池塘生态养殖模式研究,有望降低成本和提高产量,为海葡萄多元开发提供廉价原料,助力下游端产业链的多元发展。”谭博士说。

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海葡萄

海底世界生机勃勃

在缤纷热闹的海洋世界中,海中植物通过光合作用释放氧气,为海洋动物提供了必不可少的呼吸资源。有研究表明,以江蓠为代表的大型海藻通过规模栽培及与鱼、贝复合养殖,具有改善养殖环境、优化养殖生态系统结构功能,保障水产养殖健康发展,实现海水养殖的绿色生产。

以生蚝与海藻混养为例。在生蚝的生长发育过程中,除了需要充足的氧气和适宜的水温外,还需要大量的浮游生物、有机碎屑等作为食物来源。而海藻在生长过程中会释放大量的孢子、碎片等有机物,这些物质成为生蚝重要的天然饵料,有助于生蚝的快速生长和肥满度的提高。

同时,在生蚝养殖生态系统中存在着复杂的微生物群落,包括有益菌和有害菌。海藻的代谢产物具有抗菌、抗病毒等生物活性物质,能够抑制有害微生物的生长,促进有益微生物的繁殖,从而维护养殖生态系统的稳定和健康。

据统计,湛江市是海洋与渔业大市,水产品年产量多年来居全省地级市首位。但在水产品行列,植物类的水产品寥寥无几,以经济鱼、贝类养殖为主的海水养殖模式在迅猛发展的同时带来了诸如养殖水域生境退化、富营养化严重等一系列环境问题。

“青蟹是比较残忍的,它们会出现自我残杀的现象,往往存活率只在50%左右。但把江蓠和青蟹放在一起养殖,其形成的藻丛为青蟹提供一个‘庇护所’,可以减少因争斗导致的死亡率。”谭华强表示,不仅如此,青蟹的排泄物及残饵释放的氮、磷等营养盐,被江蓠吸收利用,减少了水体富营养化风险,目前养殖成效很不错。

海藻对生态环境的守护远不止于维系生物群落。作为海洋生态系统的基础生产者,它们在净化水质、缓解海洋酸化等宏观环境治理中发挥着关键作用。广东海洋大学教授谢恩义指出,大型海藻能高效吸收水体中的二氧化碳,通过光合作用将其转化为氧气和有机物,既降低海洋酸化压力,又间接减少大气温室气体含量。

“为什么我们平常喝的可乐、雪碧叫碳酸饮料?正是因为溶解的二氧化碳形成了碳酸根。”谢恩义举例道,同理,温室效应导致海洋中二氧化碳含量升高,二氧化碳含量升高产生碳酸根,这样的现象便造成了海洋酸化。

这种变化正引发连锁生态危机。全球气候变暖造成的海水酸化和升温,导致虫黄藻等维系珊瑚生存的共生藻类大量死亡。作为海洋“热带雨林”的珊瑚因此失去营养供给,出现大面积白化现象。数据显示,普通海水pH值在7.5—8.5之间,而受二氧化碳浓度升高影响的海域pH值将会降低,珊瑚礁生态系统面临崩溃风险。

面对日益严峻的生态挑战,湛江在珊瑚保护前线采取了系列措施。2007年升格为国家级自然保护区的徐闻珊瑚礁保护区,通过常态化海陆巡护、加力宣传珊瑚保护、主动对珊瑚礁生态进行修复……如今雷州半岛珊瑚礁生长趋于稳定,五彩斑斓的海底世界一片生机勃勃。

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拟鸡毛菜的分类解剖图

延伸

湛江湾实验室大型海藻资源开发团队

攻克海底耕种难题

为养殖器中的海藻样本更换新鲜水样、小心翼翼地用镊子夹起一片海藻样本、将培养液注入到培养皿中……在湛江湾实验室大型海藻资源开发团队的实验室中,科研人员的身影正忙碌着。

依托南海丰富的大型海藻资源,湛江湾实验室大型海藻资源开发团队以大型海藻在工农业、食品业、医药业及生态业的产业需求为导向,围绕南海特色经济大型海藻资源调查—规模养殖—开发利用这一主线布局,开展大型海藻生物技术的集成创新,建设整个湛江市乃至广东省的海藻资源开发与利用公共服务平台,推进大型海藻全产业链的发展。

“2021年我来到这里,当时的大型海藻资源开发团队只有我一个人,后来固定人员慢慢增加至3个人,现在分工很明确。”谭华强在实验室边走边介绍,现如今,团队还在不断地吸收新鲜血液,与广东海洋大学、广东医科大学联合培养的研究生,为团队的研究注入了新的活力。

大型海藻的生长状态,记录它们的生长周期、抗逆性以及产量等关键指标、藻体内部的营养成分是否存在差异性……通过对比研究海藻不同种群间的差异性,4年来,团队已取得了大型海藻的良种选育与苗种繁育、粤西海洋牧场大型海藻新种类产业化养殖与规范等7项重要成果。

“无论是实验室的精密分析,还是池塘、海上的实地调研,都是我们团队不可或缺的工作环节。”谭华强眼神中闪烁着对自然探索的热情,“实地调研是我们获取资料的关键步骤,它让我们直面大自然的奥秘,感受生命的脉动。”

据了解,红翎菜是目前团队深入研究的重点项目之一。2024年,湛江湾实验室的大型海藻资源开发团队已申请红翎菜相关专利三项,即“一种红翎菜属海藻陆基工厂化养殖方法”“一种红翎菜属海藻养殖床及养殖系统”和“一种经济与净水效能增益型海水养殖尾水处理系统及方法”。

“我们的目标不仅仅是停留在研究层面,更重要的是将这些科研成果转化为实际应用,服务于社会。”谭华强表示,随着海洋经济的蓬勃发展,大型海藻作为一种重要的海洋资源,其开发潜力巨大。以红翎菜为例,其结合经济与净水效能的海水养殖尾水处理系统等创新,实现了经济效益与生态效益的双赢。

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谭华强博士指导团队进行研究

本文转自《南方日报》

 

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