新村港海草床的生态状况及可持续利用探讨

陈春华，吴钟解，张光星

（海南省海洋开发规划设计研究院 海口 570125）

新村港海草床的生态状况及可持续利用探讨

陈春华，吴钟解，张光星

（海南省海洋开发规划设计研究院 海口 570125）

文章分析了人类开发对海草床生态影响的各种因素，提出了加强新村港海草床特别保护区的建议和海草资源可持续利用的开发设想。

海草；新村港；特别保护区；可持续利用

海草床是浅海水域初级生产力最高的生物栖息地之一，有学者估测海草生态系统承担近15%的海洋年净初级生产力［1］，可以与红树林和珊瑚礁生态系统相媲美［2］。海草有着重大的生态意义和巨大的经济价值，有关海草床的研究已经引起了国外学者的高度重视［3－8］，而我国对海草的研究起步较晚，20世纪70—80年代，庄武艺［9］、林鹏［10］、杨宗岱［11－14］、范振刚［15］等对海草进行了一些研究。近年较具代表的研究有黄小平等对我国华南沿海海草床进行了研究，基本摸清了海草及其环境状况［16－19］，并研究广西合浦海草床生态系统服务功能价值评估［20］与广西合浦海草示范区的生态补偿机制等［21］；范航清等研究了广西北部湾沿海海草资源状况［22］、海草光合作用［23］、海草与土壤之间的关系及其叶片不同发育阶段元素含量和热值的研究［24］。海南省于2004年开始实施了海草床生态监控项目，对新村港、黎安港、潭门港、龙湾港、长圮港以及高隆湾的海草床生态状况进行了系统的调查。

新村港为典型的潟湖海湾，面积为21.97km2，南北长约4km，东西宽约6km，海草资源非常丰富，是海南省海草特别保护区，主要保护对象是海草床及其海洋生态环境。近年，无序和过度的渔业活动使海草受到一定影响，如由于渔排和网箱养殖，引起营养负荷，使海草床退化［18］。因此如何合理科学地保护和开发潟湖及其海草资源，适度地开展渔业活动具有重要的指导作用。本研究阐述了新村港海草的资源状况，并分析开发活动对海草床生态系统存在的威胁；提出利用海草的生物资源和生态景观资源开展可持续的开发活动的建议。

1 海草调查方法

1.1 断面布设

选择在新村港海草集中的区域布设3条垂直岸线的断面，断面分布在潮间带和潮下带海草分布范围。

1.2 海草群落调查方法

海草群落采用样方法调查，每个断面上放置20个0.25m×0.25cm的样方，样方放置尽量均匀且能覆盖在不同的海草种类上。采齐样方内的海草，并对海草的种类、盖度、密度以及生物量等指标进行分析。

1.3 海草面积调查方法

用鳐式调查（Mantatow）方法，通过GPS确定海草分布的上限点、下限点、起点和终点，一般于200m范围内确定一个海草分布点，并结合大潮退潮后现场观测取点定位。

1.4 海草大型底栖生物调查方法

海草大型底栖生物采用与海草群落样框同步，先捡出框内底表动物，再挖至30cm深，用0.5mm孔径筛子分选出底内动物；样品用体积分数为75%的酒精溶液现场固定，于实验室内分析鉴定。室内样品称重、计算和资料分析整理均按国家海洋调查规范中的要求进行。

2 新村港潟湖海草种类和分布特点

2.1 海草的种类

海草属于沼生目（Helobiae），目前全球12属59种［25］，到目前为止，已知中国海草种类为12属20种（2亚种）［26］。根据2004—2009年海南东部海岸海洋生态监控区海草床的调查，海南东部海岸已发现8种海草，新村港发现了泰莱草、海菖蒲、小喜盐草、喜盐草、二药藻和海神草6种，其中泰莱草、海菖蒲和海神草为优势种。

2.2 海草的覆盖率和分布特点

新村港海草分布在大潮低潮约1.5m以浅的区域，面积约有3.04km2，占新村港总面积的13.84%。南湾村临近海域海草成片分布；大墩村的东部海域海草呈点状分布，这与村民的渔业生产活动有关。泰莱草、海菖蒲和海神草以单独分布在潟湖的东部、西部和南部，小喜盐藻和二药藻以混合为主的方式分布在水深较浅的沿岸海域，喜盐草主要分布在潟湖东部。

经抽样统计，新村港海草平均密度为200.61株/m2，其中，泰莱草75.64株/m2，海菖蒲48.73株/m2，小喜盐草329.45株/m2，二药藻312.73株/m2，海神草301.09株/m2，喜盐草136.00株/m2；泰莱草平均高度13.65cm，海菖蒲38.33cm，小喜盐草2.92cm，喜盐草4.49cm，二药藻8.65cm，海神草13.53cm；海草平均干重生物量48.19g/m2，其中，泰莱草44.63g/m2，海菖蒲204.93g/m2，喜盐草2.12g/m2， 小 喜 盐 草 1.87g/m2， 二 药 藻4.88g/m2，海神草30.71g/m2；海草平均盖度为60%（表1）。

表1 新村港海草群落生物特征

海草生长的底质类型以中细沙为主，兼有少量的贝壳和泥。不同的草类分布深度不同，海菖蒲是多年生的草本植物，是海草中唯一仍保持空气传粉的种类，其分布水深一般在1m以深，以适应潮水的周期性。泰来草与二药草是以水媒授粉的种类，本次调查发现生长在水深2m处以浅。新村港的另一侧则无海草的分布，是由于受三才河径流的影响，近岸海水的盐度变化较大，使这些窄盐性的海草无法生存。

3 海草床代表性大型底栖动物

新村港海草床较具代表性的大型底栖动物共调查到24种（表2）。以白棘三列海胆、飞白枫海星和无刺短桨蟹为主要优势种类；新村港海草床大型底栖动物的生物量为56.41g/m2，息栖密度为20个/m2；物种多样性为1.91，均匀度为0.8。

表2 海草大型底栖动物

续表

新村港海草覆盖率较大，带来了生物量高和多样性丰富的海草伴生生物。海草为海洋生物提供了遮篷作用，使许多生物尤其是其幼体有了良好的生活环境。海草叶面上生长着对其有益的微生物和微藻，引来轮虫和桡足类等微型浮游动物，为海马、鱼类和蟹类等的生长与繁衍提供了食物，而浮游微藻等也为美女蛤等贝类、多毛类和其他生物的生长繁衍提供充足的饵料生物。

4 新村港海草床的保护和开发利用分析

4.1 海草床的生态意义和经济价值

海草具有丰富的生物多样性，在海草群落中，1hm2的海草床可生产的生物量达到24t/年，这一巨大的生物量为无数的观赏和经济生物提供食物和栖息场所。海草群落的生物多样性可达到292～10644个/m2。香港的生物学家曾经进行一项研究，比较了有海草与没有海草对海洋生物的影响，结果发现在海草床中，可找到超过100种的伴生生物；而在没有海草的地方，只有60种以下。

海草群落是第一性生产者，具有很高的生产力。同时海草的营养盐循环和初级生产力倾向于季节性，其年生产力可以相当于甚至超过陆生植物。在美国佛罗里达，二药藻的年生产力估测为182～730克碳/m2，针叶藻（Syringodium isoetifolium）292～1095克碳/m2，泰来草329～5840克碳/m2。红树林的年平均生产力是350～400克碳/m2。由此可见，海草具有高生产力，是热带和温带浅海水域第一性生产力的重要提供者。

除此之外，海草床还表现出多种生态功能：①海草作为沉积物的捕获者，具有稳定底泥沉积物的作用，并能改善水的透明度。② 海草床是许多动物的幼苗滋生地、育苗场和重要栖息地和庇护场所。③ 海草群落是许多动物的直接或间接的食物来源。④ 海草床具有减缓潮流流速，尤其是底层的潮流流速；并有阻碍沉降至海草中的悬浮物质重新被潮流悬浮的沉积效应；起到维护海岸，保持海床稳定作用。⑤ 海草从海水和底质沉淀物的表面搬运养分（吸取清除掉）的效率很高，具有净化海水作用，是控制浅水水质的关键植物。由于海草对海水水质极敏感，可成为反应潟湖生态健康的指示种，如万宁的小海和老爷海的海草床目前都已大面积消失，表明其环境污染较为严重。

许多经济类海洋生物，如海马、鲑鱼、虾、石头蟹和龙虾在部分生活周期依赖海草床。根据美国佛罗里达州环保局的估测，在该州的门多镇浅海有7个海草分布区，与海草有关的经济价值高达5.35千万美元，其经济价值较高，受到环保部门的重视，使海草床受到了有效保护。新村港的海草生长区有较多的景观生物和经济生物，也具有很高的潜在经济价值。

4.2 新村港内海草床及生态的影响因素分析

海草的生长需要较为严格的自然条件，如良好的水体交换能力、较高的透明度和适中的盐度等。目前新村港海草床分布区自然环境条件适宜，海草生长状况良好，但也受到人类活动的诸多影响。

4.2.1 渔排养殖

新村港口门内北侧约500m2的海域分布有较大规模的渔排养殖，渔排有443个，总网口数5270个，养殖鱼类有石斑鱼、红友鱼和海笠鱼等，年均产量900t，产值5400万元。渔排养殖投放大量的饵料，残饵沉降于海底，渔排下沉积物厚度达1m以上，腐烂后消耗水体的氧，释放有机物和营养盐，使海水质量下降。应采取以下措施：① 进行养殖容量研究，控制养殖规模；②加强科学养殖，适量投饵，减少残饵沉降；③ 提倡生态养殖，采取立体养殖贝类、蟹类和虾类，间养和轮养的方式。

4.2.2 麒麟菜养殖

麒麟菜养殖，面积约100hm2，年产量1500t，产值900万元，异枝麒麟莱养殖使新村港大量营养盐被吸收，虽然避免了海水的富营养化，然而也抑制了微藻的生长，使以微藻为基础的食物链缺少了基础物质；挤占了海草的生长空间，不利于太阳光照射进入海底，影响海草生长，致使海草叶面泛黄，阻拦海草床向较深的海域发育；养殖麒麟菜的过程，存在人为清除海草现象。海草生长区麒麟菜养殖应搬移到其他区域，并控制其养殖规模。

4.2.3 高位池养虾

高位池养虾，养殖污水直接排入潟湖内，影响海草床区域的水质质量，应加强高位池养虾的环境管理。

4.2.4 海上排污

新村港是国家一级渔港，港内有渔船200余艘，6个加油站，分布有多家水上餐厅、海上公厕和入海排污口，这些含油污水、生活污水及其水产品加工等工业污水直接排放入海，对海域造成轻度的污染，从而影响海草的正常生长环境。有关部门应加强新村港的排污管理，采取可行的措施，控制入海污染物排放量。

4.2.5 捕捞活动

村民在海草生长区域进行高强度、高密度的挖贝类、捕捞和炸鱼等渔业活动，一定程度上直接破坏了该区域的海草床生态。有关部门应对当地村民加强关于海草生态保护的宣传教育，进行控制性的捕捞。

4.3 海草资源的保护和可持续利用设想

4.3.1 加强新村港海草床特别保护区的管理

新村港无序开发活动在增加，使海洋生态环境受到威胁，海洋生物资源逐步减少，与20世纪60年代相比，海草床的面积在继续缩小，必须加强新村港海草床特别保护区的管理，对重点保护区域进行严格管理，禁止改变海域自然属性的海洋开发项目；禁止炸鱼、底拖捕鱼、贝类采挖、麒麟菜养殖和网箱养鱼等渔业活动；禁止布设陆源污染物排污口，开展海洋生态旅游以观光旅游为主的开发活动。在一般保护区域内，在保护区管理部门的指导和确保资源可持续利用的前提下，可以进行控制性的渔业生产活动；进行可持续利用，采取政府与企业相结合的模式，从开发利用中提出一定比例，用于保护管理，建立执法队伍，定期巡航监视，制止非法开发活动。

4.3.2 加强新村港海草床可持续开发利用

经过调查和科学的论证，繁殖针叶藻、贝克喜盐草（Halophila beccarii）及其伴生海洋生物，改善海洋生态多样性，恢复海草生态系统，使其具有生态资源和旅游资源的双重价值，成为海草资源可持续利用的基础。

采取“在保护中开发、在开发中保护”的措施，建立资源与环境保护和海洋经济统筹兼顾的海洋可持续发展示范基地。在特别保护区范围内以海域空间的合理调配实现对海洋环境和海洋资源的合理配置，促进各类资源可持续利用技术和清洁生产技术的应用。体现保护是为了更好地开发，以开发来促进保护，逐步建立符合海洋开发实际的“资源节约型”和“环境友好型”的可持续发展模式。

（1）建立海草床生物资源可持续利用示范基地。海草床的屏蔽作用和高初级生产力为许多贝类、鱼类和蟹类等生物提供栖息地。通过放养的手段和自然恢复，增加生物量，在管理部门的指导下，采取合理控制性的捕捞方式，控制捕捞数量，捉大放小，维持生物持续繁殖，成为海草床生物资源可持续利用示范基地。

（2）开辟新村港潟湖海洋牧场，海草床作为鱼、贝、虾及蟹类的繁殖和养育场所。新村港海水养殖，如渔排养殖、高位池养虾和贝类养殖较为发达，长期以来人工养殖排污已对海水水质和沉积物环境质量造成了较大的影响，需进行整治，控制已有的海水养殖规模和生产方式。新村港海草资源丰富，水质较好，潟湖面积大口门小，具备良好的天然屏障，通过放养各类经济海洋生物，使整个新村港潟湖成为海洋牧场。新村港建立海草床特别保护区后，海草床成为鱼、贝、虾及蟹的自然繁育场所，也成为其海洋牧场种苗自然繁殖和放养的场所。

（3）建立海草床生态公园，开展海洋观光旅游。新村港充满神秘色彩的“海底草原”可以吸引游客，放养各种景观生物，恢复海草生态系统，使其成为“海草床生态公园”，开展浮潜、潜水及玻璃底观光船等项目开展海草床生态观光旅游，在海草床生长区可以看到多姿的海洋生物，如鱼类、蟹类、海葵、贝类、绿海龟和海绵等景观生物，将会吸引无数的海内外游客来观赏游玩。

［1］ DUARTE C M，CHISCANO C L.Seagrass biomass and production：a reassessment［J］.Aquat Bot，1999，65：159－174.

［2］ SHORT F T，WYLLIE－ECHEVERRIA S.Natural and human－induced disturbance of seagrasses［J］.Environmental Conservation，1996，23：17－27.

［3］ DUCKER S C，FOORD N J，KNOX R B.Biology of Australian seagrasses，the genus Amphibolis C.Agardh（Cymodoceaceae）［J］.Australian Journal of Botany，1977，25：67－95.

［4］ HOWARD R K，EDGAR G J，HUTCHINGS P A.Faunal assemblages of seagrass beds［M］.Amsterdam：Elsevier，1989：536－564.

［5］ RUIZ J M，ROMERO J.Effects of disturbances caused by coastal constructions on spatial structure，growth dynamics and photosynthesis of the seagrass Posidonia oceanica［J］.Marine Pollution Bulletin，2003，46：1523－1533.

［6］ LEE K S，DUNTON K.Inorganic nitrogen acquisition in the seagrass Thalassia testudinum：Development of a whole plant nitrogen budget［J］.Limnology and Oceanography，1999，44：1204－1215.

［7］ WALKER D I，MCCOMB A J.Salinity response of the seagrass Amphibolis antarctica（Labill.）Sonder et Aschers.：an experimental validation of field results［J］.Aquatic Botany，1990，36：359－366.

［8］ SHEPHERD S A，WOMERSLEY H B S.The algal and seagrass ecology of Waterloo Bay，South Australia［J］.Aquatic Botany，1981，11：305－371.

［9］ 庄武艺，谢佩尔J.海草对潮滩沉积作用的影响［J］.海洋学报，1991，13（2）：230－239.

［10］ 林鹏 .滨海湿地高等植物生态学［C］∥生态学与全面·协调·可持续发展：中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃.2004：354－363.

［11］ 杨宗岱，吴宝铃 .中国海草场的分布、生产力及其结构与功能的初步探讨［J］.生态学报，1981，1（1）：84－89.

［12］ 杨宗岱，李淑霞 .海草系统分类的探讨［J］.山东海洋学院学报，1983，13（4）：78－87.

［13］ 杨宗岱 .中国海草的生态学研究［J］.海洋科学，1982（2）：34－37.

［14］ 杨宗岱 .中国海草植物地理学的研究［J］.海洋湖沼通报，1979（2）：41－46.

［15］ 李冠国，范振刚 .海洋生态学［M］.北京：高等教育出版，2004.

［16］ 黄小平，黄良民，李颖虹，等 .中国南海海草研究［M］.广州：广东经济出版社，2007.

［17］ 黄小平，黄良民，李颖虹，等 .华南沿海主要海草床及其生境威胁［J］.科学通报，2006，51（2）：113－119.

［18］ 黄道建，黄小平，黄良民 .海南岛新村湾营养负荷对海菖蒲的影响研究［J］.海洋科学进展，2007，25（2）：200－207.

［19］ 张景平，黄小平 .海草与其附生藻类之间的相互作用［J］.生态学杂志，2008，27（10）：1785－1790.

［20］ HAN Qiuying，HUANG Xiaoping，SHI Ping，et al.Seagrass bed ecosystem service valuation—a case research on hepu seagrass bed in Guangxi Province［J］.Marine Science Bulletin，2008，10（1）：87－96.

［21］ 韩秋影，黄小平，施平，等 .广西合浦海草示范区的生态补偿机制［J］.海洋环境科学，2008，27（3）：283－286.

［22］ 范航清，鹏胜，石雅君，等 .广西北部湾沿海海草资源与研究状况［J］.广西科学，2007，14（3）：289－295.

［23］ 郑杏雯 .广西防城海草光合作用研究［D］.南京：广西大学，2007.

［24］ 石雅君 .两种海草植物与土壤的关系及其叶片不同发育阶段元素含量和热值的研究［D］.南京：广西大学，2008.

［25］ 范航清，石雅君，邱广龙 .中国海草植物［M］.北京：海洋出版社，2009：6－8.

［26］ 林鹏 .海洋高等植物生态学［M］.北京：科学出版社，2006：85－115.