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生態(tài)系統(tǒng)工程師

2025-02-20 00:00:00付文中
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2025年2期
關(guān)鍵詞:顆粒物物種

凈化水體

牡蠣是典型的濾食性動(dòng)物,具有發(fā)達(dá)的濾食系統(tǒng),被譽(yù)為“天然濾水器”。牡蠣通常將水體中的懸浮顆粒物、碎屑物等微型物作為攝食對(duì)象吸入體內(nèi),經(jīng)過(guò)消化、吸收、代謝,轉(zhuǎn)化為自身組織。這可以有效地去除水體中的多種微型物,提高水體透明度。

相關(guān)研究表明,一只健康的成年牡蠣平均每小時(shí)能過(guò)濾4~5升水,1萬(wàn)平方米健康的牡蠣礁平均每天所過(guò)濾的水能填滿大約36個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)游泳池。此外,牡蠣通過(guò)濾食行為可以移除水體中多余的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),避免水體富營(yíng)養(yǎng)化。

緩解全球變暖

二氧化碳等溫室氣體的過(guò)度排放,是導(dǎo)致全球氣候變化尤其是全球變暖的主要原因之一。海洋約占地球表面積的71%,是地球上最大的碳庫(kù),其碳儲(chǔ)量約占全球碳總量的93%。人類(lèi)活動(dòng)每年向大氣中排放約200億噸二氧化碳,其中約1/3被海洋吸收。

除了海水,牡蠣、扇貝、蛤蜊、海螺等海洋生物也是海洋固碳的重要載體。牡蠣主要通過(guò)軟體組織(牡蠣肉)和貝殼的生長(zhǎng)來(lái)固碳:首先,通過(guò)濾食水體中包含有機(jī)碳的懸浮顆粒物,促進(jìn)軟體組織生長(zhǎng);其次,用軟體組織的分泌物(其中含有碳)構(gòu)建貝殼;最后,將碳從水體中移除,封存于貝殼結(jié)構(gòu)中。

牡蠣殼95%以上的成分是碳酸鈣,而碳酸鈣中的碳基本上是牡蠣固碳的結(jié)果。一項(xiàng)研究表明,每畝(1畝約合667平方米)牡蠣礁平均每年可以固碳約1.4噸,固碳能力是紅樹(shù)林的7倍。

提高生物多樣性

牡蠣是沿海生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物種之一。牡蠣聚集生長(zhǎng),構(gòu)成錯(cuò)綜復(fù)雜的、有著三維空間結(jié)構(gòu)的牡蠣礁。牡蠣礁孕育出的小型生態(tài)系統(tǒng),成為魚(yú)、蝦、蟹等數(shù)百種小型生物的棲息地、索食地、產(chǎn)卵場(chǎng)、孵化場(chǎng)、育幼所和庇護(hù)所。相關(guān)研究表明,相較于海水中的軟質(zhì)沉積物環(huán)境,牡蠣礁上的物種更為豐富;牡蠣養(yǎng)殖場(chǎng)中的物種數(shù)量比附近水域多30%。

保護(hù)海岸帶

由層層疊疊的牡蠣構(gòu)成的牡蠣礁,筑起守護(hù)海岸帶的“水下長(zhǎng)城”和“生態(tài)防波堤”。牡蠣礁同紅樹(shù)林、海草床、鹽沼濕地一樣,也是海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在保護(hù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)方面發(fā)揮著不可忽視的作用。

當(dāng)臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)尤其是風(fēng)暴潮襲來(lái)時(shí),牡蠣礁成為保護(hù)海岸帶的一道天然屏障,能夠有效削減海浪的能量,減少海浪對(duì)海岸帶的沖擊,保護(hù)岸線免受侵蝕,降低洪澇災(zāi)害對(duì)海岸帶的破壞程度。此外,牡蠣礁能夠護(hù)灘促淤,有助于促進(jìn)鹽沼濕地的可持續(xù)發(fā)展。

提供豐富的蛋白質(zhì)

牡蠣還是一種高蛋白、低脂肪、營(yíng)養(yǎng)豐富的生態(tài)友好型食物。我們熟悉的雞肉、牛肉、羊肉的蛋白質(zhì)含量約占20%,豬肉的蛋白質(zhì)含量約占15%,而牡蠣肉的蛋白質(zhì)含量約占50%。因此,牡蠣被譽(yù)為“海中牛奶”。

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