十亿牡蛎项目(Billion Oyster Projet)的工人准备将牡蛎幼体放入流经纽约市的水道中。图片来源:Diana Cervantes/Redux/eyevine
纽约市
周六,当太阳从自由女神像背后落下时,一个保护组织的工作人员打开了附近小岛上的一扇门,里面是恢复牡蛎礁的原料——“礁石球”——用牡蛎壳和混凝土制成的球体。这些“礁石球”不久将被放入满载牡蛎幼体的水箱中。一旦幼体附着在礁石球上并发育成熟,这些礁石球就会被淹没在纽约市附近的海水中,以重振人类失去的生态系统。
全球的海岸线曾受到牡蛎礁的保护,牡蛎礁是牡蛎与岩石以及牡蛎与牡蛎之间相互融合形成的广阔礁群。在过去的两个世纪里,过度捕捞和栖息地的丧失摧毁了地球上大约85%的牡蛎礁。科学家们说,让牡蛎礁恢复生机,可以帮助海岸线更好地抵御气候变化的影响,包括强烈的风暴和侵蚀。
纽约市的一个非营利组织“十亿牡蛎项目”(Billion Oyster Project)正在利用双壳贝类的工程技术建造一个有生命的防波堤。历经十年的改进,该项目为很多其他地方的工作提供了技术诀窍,产生了启示作用。
“重建这些生态系统的基础已经具备,这样做能带来可观的环境和社会效益。”澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)的海洋生态学家Melanie Bishop说。但是,恢复后的牡蛎礁是否能长到足以保护海岸线的大小,目前还未可知。牡蛎礁恢复工作的支持者承认,要想让牡蛎礁成为抵御海平面上升的堡垒,还需要不计其数的牡蛎移植和许多年的时间。
大量的软体动物
几个世纪前,纽约港位于曼哈顿、斯塔滕岛、布鲁克林、布朗克斯和皇后区这5个区和新泽西州部分地区之间,是东部牡蛎(Crassostrea virginica)的栖息地,面积近900平方公里。随着城市人口激增,对这种肉质鲜美的软体动物的需求急剧上升。与此同时,港口的污染也在加剧,到1927年,牡蛎礁生态系统已经崩溃。
十亿牡蛎项目在纽约市的18个地点开展实施,目标是启动造礁工程。该项目的公共宣传协调员Asly Ventura说,如果牡蛎能够持续不断地自然繁殖,有朝一日它们就会形成一种结构,以缓冲飓风和极端风暴,同时保护海岸线免受不断上升的海水侵蚀。研究发现,牡蛎礁能促进生物多样性、改善水质,随着海洋条件的变化,牡蛎礁还能为其他物种创造安全的庇护所。
软体动物的幼体需要在坚硬、稳定的表面生长。为了给它们提供一个栖息地,项目的工作人员和志愿者将餐馆捐赠的牡蛎壳碎屑与再生混凝土混合,用这些泥浆做成中空的球体结构,上面分布着直径约一米的孔。每年夏天,工作人员都会在项目的指定地点投放几个这样的圆顶,目的是在每个地点形成庞大的牡蛎群。
被称为礁石球的圆顶结构存放于纽约市。它们将被投放到附近水域,为小牡蛎提供家园。图片来源:Alix Soliman/Nature
项目结果有好有坏。去年年底移植到港口的1.22亿只牡蛎中,约有一半已经死亡。Ventura说:“我们预计到会有大量牡蛎死亡。”她表示,由于大量幼体死亡,相应地,牡蛎会产生大量幼体。2022年,十亿牡蛎项目发布报告称,牡蛎在大约一半的设施中可以自然繁殖。
污染可以部分解释为什么软体动物没有在所有选定地点自然繁殖。下雨后,未经处理的污水和雨水通过管道流入港口。残留的工业废弃物导致水质变差。Ventura指出,噪音污染也可能会影响幼体寻找合适地点定居的能力,因为它们会以听觉为线索来确定现有牡蛎礁的位置。
美国新罕布什尔大学的海洋生物学Ray Grizzle为该项目做了科学评估,他表示,牡蛎幼体大多在距离母礁400米的范围内定居,因此,在远离现有礁石的地方,牡蛎可能不容易自然繁殖。
Grizzle最担心的是病原体(如寄生虫 Haplosporidium nelsoni 和 Perkinsus marinus)对牡蛎的长期影响。他说:“牡蛎现在的寿命大约只有3到5年,而在历史上可能是10到20年,当寿命缩短时,形成持久的垂直牡蛎礁结构的能力也会下降。”尽管如此,该项目还是在“朝着好的方向发展”。
牡蛎礁复苏
其他修复项目正在世界各地展开。在澳大利亚,生物学家只需将石灰石撒到沙质海床上,就能吸引牡蛎。平牡蛎(Ostrea angasi)幼体自然地在岩石上“安家落户”,其密度远超预期,这表明幼体是从未知的残余牡蛎礁或牡蛎养殖场迁移而来的。
这项研究的合著者、澳大利亚阿德莱德大学(University of Adelaide)的海洋生物学家Dominic McAfee说:“我们开始时并不知道会有自然繁殖。”这项工作的目的是为了维持海鲜业的发展,同时也增加了该地无脊椎动物的生物多样性。
Bishop说,牡蛎礁项目要想取得成功,就必须选址在不存在导致牡蛎礁消亡因素的地区,建造的牡蛎礁必须能够承受生态系统的预期变化,并对其进行两至三年以上的监测。“虽然还有很长的路要走,但希望还是很大的。”Bishop说。
原文以“Why bringing back oyster reefs could protect coasts from climate change”为题发表于《自然》(nature)的新闻版块。
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