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科学家使用化石来评估佛罗里达州剩余最大的海草床的健康:令人惊讶的是,它的状况很好!

动植物知识 2025-10-20 9568

摘要:一项新的研究表明,在过去的几千年中,佛罗里达墨西哥湾沿岸北半部的海草生态系统一直相对健康且不受干扰。...

海草在佛罗里达州的自然海岸上更绿色……是。一项发表在《海洋生态进步》杂志上的新研究表明,佛罗里达墨西哥湾沿岸北半部的海草生态系统在过去几千年中一直保持相对健康和不受干扰。

科学家使用化石来评估佛罗里达州剩余最大的海草床的健康:令人惊讶的是,它的状况很好!

对于世界上大多数其他海草生态系统来说,情况并非如此,自1879年以来,其中近30%已经消失了。估计每年1990年至2009年之间,每年有7%的海草床丢失。那些依然保持良好的情况并不顺利,并且发现健康的避难所是罕见的事件。

这项研究的高级作者,弗洛里达自然历史博物馆的无脊椎动物古生物学主席,米歇尔·科瓦莱维斯基(Michal Kowalewski)说:“今天没有真正的原始原始,因为人类已经改变了地球上的所有环境,但这差不多。”

不过,弄清楚这并不容易。人类对地球所做的非同寻常的变化不仅危害了整个生态系统的健康,而且它们也使我们几乎不可能知道健康的生态系统首先应该是什么样子。

考莱夫斯基说:“我们已经延续了工业革命的大多数当代生物学数据。” “如果您考虑到收集有关环境的物理和化学信息的任何类型的实时仪器,或者您考虑严格的生物感兴趣调查,所有这些事情最多都是从过去的50至100年中。”

换句话说,人类的改变周围环境比系统地观察它们的时间更长。幸运的是,我们并不是唯一保留过去记录的东西。地球也做得很好。

这就是一个相对较新的科学分支的想法,称为保护生物学,该科学使用了最新的化石记录来重建过去的生态系统。为了使这种方法良好,科学家需要分析大量化石,但是只有少数类型的生物可以保存足够数量。海草完全由死后快速分解的软组织组成,不是其中之一。

但是,这并不是古生物学家的障碍。与现代的草坪上的生态贫瘠,几乎没有草地,除了草本身之外,海草草地是海草草地上的沿海海洋生物的水下绿洲。这包括产生硬壳的各种动物,这些动物在化石记录中不成比例。牡蛎,蛤s和其他软体动物的贝壳逐渐消失,以至于它们从数百万年到数百万年。

Kowalewski和他的同事此前已经进行了广泛的研究,表明软体动物和其他具有坚硬外部的海洋生物的化石是如此紧密地联系在一起,并依赖于其环境,以至于它们可以用作通常不会被保存的物种。如果软体动物表现良好,那么其他一切也很可能。

为了找出佛罗里达自然海岸沿线的海草群落是否最近降级,该研究作者从北部的Steinhatchee河口的21个位置取样,到南部的一周wache。在每个地点,他们使用由PVC管制成的长软管来吸入海底的部分。

Kowalewski说:“我们在潜水时收集了沉积物样品,然后我们筛选了这些样品,并提取了我们在其中发现的所有样本。” “这些样品以死亡的材料为主,因为它已经在那里积累了许多世纪。通常,对于每个活的双壳类或蜗牛,我们都会发现成千上万的死亡标本。”

计数和识别标本的可恶任务花了几年的时间完成。一旦他们处理了数字,他们的结果表明,在过去的几千年中,软体动物的多样性以及海草草地的健康状况并没有太大变化,其中包括人类在最具挑战性和最不利的环境中留下自己的印记。

科瓦莱夫斯基说:“只有很少才能找到历史证据,这可以使我们对当地生态系统的当前状态感到乐观。” “大多数保护古生物学研究都讲述了关于萎缩栖息地,生物多样性下降和生态系统服务减少的令人沮丧的故事。至少,一次并非如此。令我激动的是,我们可以证明该系统仍然处于良好状态,这使得它更重要。”

确定沿着自然海岸发现的海草草地相对不变也很重要,因为现在可以更自信地将它们用作评估大量改变的海草栖息地状态并指导其恢复的基准。

在研究的采样区仅50英里处,海草社区并没有那么幸运。在1950年至1980年之间,坦帕市的人口从约125,000人增加到270,000人。在同一时期,坦帕湾的46%的海草草地消失了。在1999年至2018年之间,该地区的积极营养减少努力导致了坦帕湾的水质改善和海草的恢复 - 但是,最近的评估再次显示了海草的大量降低,随后是适度的回收率。在对面的海岸上,1999年的一项调查显示,在印度河泻湖56英里处,多达60%的海草覆盖范围损失了。

这些死亡主要是由内陆农场和沿海城市的养分污染引起的。单细胞微藻和光合细菌的羽羽盛在多余的养分上,并在水柱中繁殖,从而产生了实际上是海洋云。这大大减少了到达海底的光量,海草不能很好地耐受。

自然海岸在2020年被指定为水上保护区,在很大程度上避免了这些挑战。

"There's not a lot of development in those watersheds, particularly from the area around Weeki Wachee all the way up into the Panhandle, so the effects of excess nutrient delivery are not as pronounced as is in other places that have suffered as a consequence," said study co-author Thomas Frazer, dean and professor of biological oceanography at the University of South Florida College of Marine Science.

好消息是,自那以后,许多草地借助污染和栖息地恢复工作而反弹。但是,在佛罗里达州的许多地方,藻华现在是每年一次的发生,这些都会继续对海草产生影响。

气候变化会带来其他挑战,特别是对于自然海岸的物种。尽管他们现在做得很好,但是通过升高全球温度将温带和亚热带物种推向地球杆。但是海湾水域中的佛罗里达州只能在袭击土地之前迁移。

弗雷泽说:“他们无处可去。”

在佛罗里达州的墨西哥湾沿岸海草上支持潘汉德尔(Panhandle),将遇到南方的海洋气候难民。这有可能破坏海草生态系统内的微弱平衡。单一的海草叶可以容纳触手的水虫,包裹的bryozoans,橄榄色的海洋喷水,细菌菌落和藻类绒毛的集市。实际上,看海草时看到的一半是实际的植物。

在健康的海草草地中,这些海草居民可以通过放牧鱼类和无脊椎动物来控制这些海草居民,但是随着这些生态系统随着地球的气候的变化,持续的多样性和掠夺者的存在远未得到保证。

弗雷泽说:“我们已经看到了移动动物动物区系的扩展。” “例如,许多鱼类沿着墨西哥湾沿岸向北移动,它们可能会吃海草,或者食用的放牧者,这些捕食者有助于使海草清洁生存的生物。”

在恐龙灭绝之前,海草生态系统就在附近,失去这种古多样的东西的后果并不是一件容易的事。

雷切尔·卡森(Rachel Carson)在1955年的著作《海边》(The The Press of the Sea)中写道:“将它们的根源刺入沙子和转移的珊瑚碎片,海草具有比无根藻类更牢固的依恋;在它们浓厚的地方,它们的生长;它们有助于将海上沙子固定在陆上,就像在陆地上固定在陆地上,就像在陆上固定在沙丘上抗飞砂。

海草稳定沉积物,减少侵蚀并增强富含营养的生物剂的积累。他们是如此擅长这样做,以至于尽管海草草地仅覆盖了海底的0.2%,但它们造成了50%的海洋碳埋葬。

所有这些紧张的资源都吸引了动物。海龟,海牛和鱼吃海草,而无数其他物种使草地成为他们的家。

弗雷泽说:“它们提供了非常重要的托儿所栖息地。” “仅在佛罗里达州,超过80%的鱼被商业渔夫捕获的鱼和休闲钓鱼者在那些海草床上花费了一部分人生历史。”

他们的深根和细长的绿色舌头也可以保护陆地上的沿海环境。大多数海草的平均值仅一英尺或两英尺,但其中一堆会产生大量的阻力。在水很浅的近岸环境中,海草可以将波能量降低多达40%。

弗雷泽说:“它们是保护的前线。”

就目前而言,该保护仍然存在。佛罗里达州的自然海岸水上保护区拥有海湾最大的海草床。通过良好的管理,它可能会保持这种状态。

佛罗里达自然历史博物馆和萨凡纳·巴里(Savanna Barry),凯瑟琳·卡明斯(Katherine Cummings)和佛罗里达大学的亚历山大·海曼(Alexander Hyman)的路易斯·格里姆梅尔(Louis Grimmelbein)和萨哈尔·凯斯伯特(Sahale Casebolt)也是该研究的合着者。

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