绘制海草地图，海龟比卫星更靠谱

作者：文乐乐   来源：中国科学报

海草是海底郁郁葱葱的避风港，为鱼类和甲壳类动物提供庇护，改善水质，并加固海床。然而，寻找这些重要且相对罕见的水下绿地可能非常困难。但是，一个海洋生态学家团队发现，以海草为食的海龟像水下血猎犬一样，可以比卫星图像更可靠地引导研究人员找到海草。相关研究成果近日发表于《英国皇家学会学报B》。

绿海龟以海草为食。图片来源：LUCIANO CANDISANI/MINDEN PICTURES

未参与这项研究的美国新罕布什尔大学的海洋生态学家Jennifer Dijkstra认为，这种方法“新颖而独特”。“我肯定能看到人们在不同的地方尝试这种方法。”她说。

海草不仅维持无数海洋动物的生存，还吸收二氧化碳，并半永久性地埋藏大量的碳，这种碳被称为蓝碳。一项研究估计，尽管海草斑块面积仅占海洋的0.2%，但它们每年却占海洋碳埋藏活动的约10%。然而，与其他水生生态系统一样，海草草甸正日益受到沿海开发、农业径流和海底拖网捕鱼的威胁。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的海洋生态学家Hugo Mann说：“了解这些资源的位置有助于我们保护它们，并维持它们提供的服务。”

长期以来，科学家利用卫星和遥感技术绘制陆地上重要栖息地的地图。但当涉及到水下栖息地时，一些问题出现了。光线只能穿透水表以下几米，因此卫星无法看到更深的海草斑块。航拍图像也很难区分海草和其他绿色的水下斑块，比如大型藻类。而且大多数海草生长在热带水域，那里含有丰富的碳酸盐，这种化合物存在于珊瑚和贻贝壳中，会散射光线并掩盖海草。

因此，Mann和KAUST的海洋生态学家Carlos Duarte以及同事转而采用了一种不同的方法来绘制海草地图：追踪自然寻找海草的动物——绿海龟。这个想法并不新鲜：2022年， Duarte在巴哈马群岛帮助追踪虎鲨，发现了世界上最大的海草草地。相比虎鲨，绿海龟有几个优势：它们在广阔的区域内活动，几乎只吃海草，当它们上岸筑巢时，可以相对容易地用卫星发射器进行标记。而Mann之所以选择研究红海，是因为有关红海海草的数据很少。

Mann和同事在沙特阿拉伯的4个红海海滩上标记了53只绿海龟——直到它们筑巢完毕再标记以避免干扰其繁殖。每当绿海龟浮出水面呼吸时，追踪器就会将它们的坐标传递给卫星。研究人员对每只绿海龟的活动进行了长达一年的追踪。当绿海龟的路径在同一地点多次交叉时，科学家就假设那个位置有一片海草草地。

绿海龟总共标记了34个以前从未记录过的海草斑块。其中1/3的深度低于8米，低于大多数卫星图像上可见的深度。为了验证这些发现，研究人员乘船前往22个已确定的地点。虽然有些是同一片大海草的一部分，但研究人员在他们观察的每个地点都进行了确认，总共有14个不同的斑块。然后，他们前往由“艾伦珊瑚图谱”确定的30个海草斑块处，发现其中只有40%有海草。相比之下，海龟是比卫星图像更准确的海草测绘工具。

研究人员还在每个绿海龟发现的海草斑块上提取了沉积物的核心，以估计储存了多少碳。他们计算出的总碳量最多为4太克，大约相当于90万辆乘用车每年的排放量。

未参与这项研究的美国佛罗里达国际大学的海洋生态学家和海草专家James Fourqurean指出，尽管绿海龟在这项测试中表现出色，但它们可能并非万无一失。正如他在西澳大利亚鲨鱼湾所目睹的那样，如果鲨鱼等掠食者潜伏在该地区，绿海龟可能会避开一些茂密的海草斑块。他认为，这种方法“不完美”，“但是一种获得初步地图的绝佳方式，然后由研究人员去检查那里到底有什么”。

 Fourqurean还认为，这种方法可以改善绿海龟的保护工作。如果科学家知道绿海龟最常出没的栖息地，可以优先将其标记为保护区。

Dijkstra专门研究使用遥感技术绘制海洋生态系统，他认为海龟的数据甚至可以用于训练人工智能算法，以便更好地从卫星图像中识别海草栖息地。

Mann的目标是扩大海龟追踪范围。“如果我们在世界上的某个地方标记海龟，那么它们可能向我们展示一个完全不同的觅食区域。”他说，这项技术可以为那些没有足够资源进行专门海草调查的国家提供服务，依靠海龟是“保护这些重要资源的一种重要方式”。

相关论文信息：https://doi.org/https://doi.org/10.1098/rspb.2024.0502