加州圣何塞——饱经风霜的加州大学戴维斯分校海洋实验室在浓雾中隐约出现在博德加湾附近的海洋边缘。在里面,一项实验正在进行,它给北加州的海带森林带来了急需的推动力——十年前几乎从北海岸消失的绿色和金色的水下大教堂。
十月初,海洋生物学家朱丽叶·戈麦斯(Julieta Gomez)卷起袖子,把手伸进一壶翻滚的盐水中,抽出一卷绳子。上面长着几十颗牛海带,每颗都比一个棕色斑点大一点。它们的目的地是海洋。今年夏天,当戈麦斯把这样的细绳绑在海床上时,一个月内出现了100多根幼海带,并开始伸向海面。
“他们看起来棒极了,”她说。
多亏了戈麦斯和她的团队,索诺玛海岸的海带在十年来首次反弹,即使是小规模的反弹。他们的研究也为保护旧金山南部加利福尼亚中部的海带森林提供了见解。和其他物种一样,它们也受到气候变化的威胁,气候变化导致近年来出现了极端的海洋温度。
“我们取得了成功,”索诺玛州立大学(Sonoma State University)的生物学教授布伦特·休斯(Brent Hughes)说,他正在索诺玛、门多西诺和马林县恢复海藻。“我们在海洋中种植海带。现在我们已经准备好扩大这一领域。”
过去的两年夏天,戈麦斯和她的同事们戴上潜水装备,手拿鱼线,潜入博德加湾北部的一个咸水湾。罗斯堡湾(Fort Ross Cove)曾经是一片郁郁葱葱的水下森林的家园,为海洋生物提供了栖息地,支持了商业渔业,并储存了碳。现在,海带被成群的紫色海胆所取代,这是2014年开始的大规模海带森林崩溃的牺牲品。
在那一年被科学家称为“斑点”的海洋热浪的推动下,主要捕食者缺席,海胆吞噬了北加州90%以上的牛海带森林。然而,在旧金山湾以南,更健康的海带森林仍然覆盖着海岸,为加州标志性的海獭提供了生命。
在罗斯堡湾,科学家们解开了这些接种过的绳子,并将它们固定在海床上。人们希望这些小斑点的小海带会长成高耸的茎,到秋天结束时,释放出数百万的生殖孢子。与此同时,为了保护可能出现的任何新海带,商业渔民手工移除数十万紫海胆,科学家们自己释放了数百万孢子。
其他科学家在马林县和门多西诺县也采用了类似的策略。这些实验规模很小,每个实验大约只有几英亩,但结果很有希望。在索诺玛县的另一个海湾,牛海带的树冠在夏天适度扩大。
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这些项目是联邦政府、研究人员和戈麦斯等非营利性大法拉龙协会的科学家之间的合作。该组织保护着一个广阔的海洋保护区,是座头鲸、成群的海鸟和大白鲨的家园。索诺玛县这项耗资950万美元的倡议主要由美国国家海洋和大气管理局、渔业监管机构和加州野生动物管理局资助。
海带森林的回归将广泛造福于北加州的水域。这也将保护海岸线免受侵蚀,储存导致地球变暖的二氧化碳,并支持陷入困境的鲍鱼和红海胆渔业。
然而,即使最近取得了成功,这些巨大的水下森林是否能在北加州恢复昔日的辉煌,或者需要多长时间,仍有待观察。
总的来说,紫海胆太多了,潜水员无法在海底捕获。海胆“贫瘠之地”广阔,延伸到俄勒冈州,它们的天敌在北海岸消失了:向日葵星由于一种神秘的疾病在当地灭绝,海獭——一个重要的物种——自从19世纪被猎杀灭绝以来,再也没有回到这部分海岸。现在,大白鲨限制了它们在旧金山湾以北的扩张。
蒙特利湾水族馆(Monterey Bay Aquarium)研究海带森林恢复的科学家约书亚·史密斯(Joshua Smith)说,“把人放到水里,移除足够多的海胆,以促进恢复,需要做很多工作。”
在海面下,这些摇曳的海带森林为海星、岩鱼、鲍鱼等创造了栖息地。在全球范围内,由于气候变化、污染、过度采伐和其他因素,海带森林的崩溃正变得越来越普遍。
但恢复也是如此。
科学家们正在保护或扩大下加利福尼亚州、南加州、俄勒冈州和华盛顿普吉特海湾的海带森林。
吉娜·康托里尼(Gina Contolini)是大法拉龙协会(Greater Farallones Association)的另一位海带修复专家,负责协调海胆移除工作。她说,随着科学家越来越关注这些水下森林,像这样的项目也越来越多。加州的研究人员还将海带恢复与全球气候倡议联系起来,将“蓝碳”储存在海洋植物中。
休斯说,索诺玛县的研究表明,科学家可以在北海岸的麻绳上种植海带,那里的风暴和鲨鱼限制了他们的工作。缠绳的好处是海带可以生长在海胆够不着的地方。
但研究也表明,如果把足够多的海胆从这个方程中剔除,海带森林可以直接在海床上重新生长。
为此,该项目雇用商业潜水员从两个海湾中取出紫海胆。埃里克·欧文(Erik Owen)就是其中之一,他是博德加湾(Bodega Bay)的一名渔民,在海带森林崩溃之前,他潜入水中捕捉红海胆,带走了整个渔业。红海胆是寿司等食物中很有价值的商品,但紫海胆不是。在饥饿的紫海胆割下海带森林后,它们在饥饿的状态下躺在海床上休眠,对潜水员来说几乎没有价值。
去年,欧文和其他潜水员仅用手或水下耙子,就从罗斯堡湾和另一个木材湾打捞了65万只海胆。海胆被用船运回陆地并制成堆肥,因为它们不是一种有价值的食物。
他们留下了一个大凹痕。但康托里尼说,没有什么能阻止紫海胆爬回研究地点。
“在更大的地方还有数百万只海胆,”她说。“他们到处都是。”
人们收获海胆的速度总是比向日葵星和海獭慢,它们是海胆的天敌。华盛顿大学的研究科学家杰森·霍丁(Jason Hodin)说,这两个物种都以保护海带森林而闻名,足够多的向日葵星甚至可以将海胆贫瘠的土地变成森林的树冠。