加州巨型海帶森林孕育生物多樣性 每年減碳效益高達5000億美元 | 環境資訊中心
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加州巨型海帶森林孕育生物多樣性 每年減碳效益高達5000億美元

2023年05月22日
轉載自關鍵評論網;文:梁敏萱

美國加州聖地亞哥(San Diego County)以西幾英里處的海洋乍看之下毫不起眼,只有一些綠色的海藻露出水面。然而,當你沉至海浪之下,將會發現一個全新的世界。位於洛馬岬(Point Loma)附近的海底,藏著一片由海帶構成的壯觀森林,每一株海帶的長度甚至可以超過10層樓高。

海帶扎根於海底,藉由氣室隨著水流扶起,成群的魚類、海豹及其他水生動物就如同飛鳥穿梭在於森林樹冠,在海帶的莖幹間悠游。「潛入森林就像是進入大教堂。」美國麻州大學波士頓分校(University of Massachusetts Boston)海洋生態學家伯恩斯(Jarrett Byrnes)說道。「來自水面的光線穿過海帶葉片,如同彩繪玻璃一般,真的太美了。」

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巨大的海帶聳立在海洋,就像森林中的樹木,為生物提供食物和棲息之所。圖片來源:NOAA's National Ocean Service(CC BY 2.0)

一個我們都依賴的壯觀海底世界

海帶森林與陸地上的森林,神奇的有許多共同之處。它們有類似樹根的錨,一個像是樹幹的中心結構,以及如同葉片的刀狀藻體。兩者都為無數生命提供養分與棲身之處。不過,海帶並非一種植物,而是一種藻類,它們的生長速度比樹木快得多,根據物種的不同,成長速度可以高達到每天兩英尺(約62公分)。

一些海帶,例如聖地亞哥海岸常見的巨海帶,會浮出水面形成類似樹冠的結構;另一些則是在水下幾英尺深的海底形成林下植被。根據聯合國環境署(United Nations Environment Programme,UNEP),海帶森林的分布非常廣泛,其覆蓋海洋面積是所有珊瑚礁的5倍。

另一方面,海帶同樣孕育著驚人的生物多樣性。海帶的葉片和錨(之所以稱之為錨,是因為底部構造近似於根部)能為魚苗提供庇護,因此成為成年魚類產卵的場所,同時也為海膽等無脊椎動物提供食物來源。一項研究發現,挪威海中的一根海帶可支持70種不同生物,數量更可達8萬。此外,加州海域的一些海帶森林也被發現擁有1000多種動植物

海帶的存在對於海鮮愛好者尤其重要,研究顯示許多民眾喜愛的水產,包括青鱈、龍蝦和鮑魚等,至少有一部分生命階段是在海帶森林中度過的。根據期刊《Nature》的一項最新研究,一公頃的海帶平均每年為漁業貢獻大約3萬美元的產值。

然而,海帶的好處不止於此。在生長過程中,海帶可以吸收大量污染物,例如農田使用的化肥和碳(大部分由大氣進入海洋)。科學家保守估計,這些海帶每年至少會從大氣中吸收490萬噸碳。海洋科學家埃格爾(Aaron Eger)向《Vox》表示,海帶能夠吸收的碳量並不亞於其他生態系統(如陸地森林或紅樹林),數量甚至可以更多。

另外,研究也發現全球海帶森林為漁業、清污及儲碳的效益,每年竟然高達5000億美元。而這一驚人數字甚至還未考慮到其他潛在好處,例如抑制風浪保護海岸、限制暴風雨帶來的影響等。

無法逃離環境夢靨的海帶森林

根據2012年這項最近期的全球海帶統計,全球海帶森林平均每年減少約1.8%。另一項2019年的數據則顯示,海帶分布面積在過去20年內,已經下降超過60%。「總而言之,長時間觀察溫帶地區的海帶森林後,我們看到嚴重的衰退。」海洋生態學家克魯姆漢斯(Kira Krumhansl)說道。他進一步指出,衰退趨勢在靠近赤道的水域尤為嚴重,例如加州、澳洲西部、新英格蘭南部。

而海帶森林逐漸萎縮的主要元凶是氣候變遷。海帶主要生長於寒冷、營養豐富的水域,不過受到全球暖化的影響,海水溫度不斷上升,使得海帶森林正在承受著一波又一波的海洋熱浪,挑戰它們的耐熱極限。此外伯恩斯補充,溫暖的海水往往含有較少的營養物質,將使海帶們更難生長。

另一方面,過度捕撈及海洋掠食者的減少也是海帶面臨危機的原因之一。食物鏈中,鱈魚、龍蝦和海獺等動物皆以海膽為食,海膽又以海帶為食。當漁業將上層掠食者捕撈殆盡,海膽的大量繁殖終將摧毀海帶森林。

科學家將前述現象稱之為海膽荒原(urchin barrens),即覆蓋著多刺球體的怪異海底。從美國加州到澳洲塔斯馬尼亞(Tasmania)再到日本,世界各地處處都能看到這樣的景象。

海藻林對於維護海洋生物多樣性至關重要。照片來源:珊瑚礁體檢基金會(Reef Check Foundation)

然而,儘管研究顯示平均而言,全球海帶森林正在減少,仍有一些海洋生物學家對此結論猶豫不決。由於海帶森林因地而異,雖然許多地區的海帶已經被侵蝕或消失殆盡,仍有些海帶森林生長狀況良好,規模甚至正在擴大。

「地球上每個地方都有不同的故事。」伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)海洋科學家貝爾(Tom Bell)表示。他指出美國西岸的海帶森林,因2014至2016年經歷一系列海洋熱浪數量急遽減少。目前雖然加州北部及中部地區的海帶尚未完全復育,但奧勒岡州沿海的一些海帶森林已經大幅成長。

「在某些地方,我們發現樹冠狀海帶的恢復速度令人瞠目結舌。」環保組織自然保護協會(Nature Conservancy)海洋科學家薩科曼諾(Vienna Saccomanno)說。「這些地方是我們重要的希望。」

與此同時,海帶森林似乎正在往北極部分地區發展。溫度升高的酷寒海水除了適合海藻生存,融冰也為海帶騰出扎根空間。雖然此一現象並不普遍,但融化的冰也會使水變得渾濁,進而限制海帶森林的生長。伯恩斯也補充,包括南非海岸在內的一些海洋地區正在異常降溫,導致海帶森林增加。

儘管海帶對於生態極具重要性,科學家對它們的了解卻少之又少。聯合國環境署也表示,地球上的大部分海帶森林分布圖也尚未被繪製,且較少進行監測。「缺乏世界上某些地區的資訊確實讓我擔心。」伯恩斯表示。「我們不知道發生了什麼,有時是令人擔憂的。」

事實上,海帶森林比其他大多數生態系統更難蒐集資料。海洋生物學家通常必須潛入水中,徒手計算海帶,這是一項高成本、勞務密集的工作,同時也需要一些特殊技能。此外,海帶森林可綿延數英里,也讓工作相當費力費時。

克魯姆漢斯表示,監測海帶森林是一項挑戰,這也是它們沒有受到保護或積極觀察的部分原因。沒有人真正看到它們,不像陸地上的森林,你可以穿過它們,親眼看見變化。不過由於科技進步,科學家現在也開始透過衛星分析海洋影像,透過海帶的樹冠層觀察顏色變化。

海帶森林的未來

未來的幾年中,海帶森林仍需面臨一系列問題,包括過度捕撈,及最具威脅的氣候變遷。目前環保人士提倡的解決方式包含成立海洋保護區,增強針對海帶的保護。聯合國環境署指出,海洋保護區已被證明有助於幫助海帶森林的恢復,透過保護海洋掠食者,如龍蝦和海獺,可以有效控制海膽數量。另一種方式則是人工將海膽從珊瑚礁上移除,以及放入岩石創造適合海帶的生長環境。

「好消息是,當你消除其中一些威脅時,海帶森林可以迅速恢復。海帶的韌性能讓它們再一次快速成長。」伯恩斯說。「海帶其實非常了不起,只要給它合適的環境,它就會成長茁壯。」

※ 本文經授權轉載自《關鍵評論網》,原文標題〈加州巨型海帶可長超過10層樓高,「海底森林」的漁業、清汙、減碳效益每年高達5000億美元〉。不適用CC共創授權條款。

參考資料