2022
11/17
相关创新主体

创新背景

海龟因为被过度捕捞,面临濒危种群状况。随着它们的数量在世界某些地区已经恢复,它们的生态作用正在显现。海龟赖以生存的的海草草甸也正在恢复自然放牧的状态,有些甚至变得过度放牧。海龟的回归对沿海生态系统的功能造成了重大影响。

 

创新过程

海草草甸为人们提供了一系列商品和服务。它们为许多具有重要商业价值的鱼类提供了栖息地和食物,并通过稳定沉积物和减少波浪能来帮助保护海岸。随着大型食草动物海龟的回归,量化它们对海草草甸可以提供的生态系统服务的影响非常重要。通常这些服务是分开测量的,但在瓦格宁根大学领导的新研究中,最基本的服务被一起纳入测试,以评估生态系统的多功能性。

将生态系统服务合并为一个指数

研究测量海洋栖息地的方法是全新的,测量不同生态系统功能并将其结合在一个生态系统多功能指数中,得到了不同寻常的结果。研究发现中等海龟放牧压力增加了海草草甸的碳储存和养分循环。而在没有海龟放牧的草地上,鱼类生物量和其他物种较多。在严重的海龟放牧压力下,海草草甸上的所有生态系统服务会同时崩溃。

在热带海草生态系统中可以观察到三种巨型食草动物放牧强度的情况,绿海龟是全世界的巨型食草动物(图a)。海龟的生态作用正在许多觅食区迅速展开,经过几个世纪的下降,种群正在通过保护恢复,记录的过度放牧事件有所增加。在实地实验中,研究人员评估了模拟放牧强度情景对热带加勒比海草生态系统在18个月内生态系统功能和多功能性的影响(图b)。

平衡生态系统的综合方法

基于这些结果,研究人员认为海龟的成功回归应该伴随着对它们的栖息地海草草甸以及它们的捕食者的保护,这些捕食者可以通过恐惧效应影响海龟的放牧行为。根据巴哈马研究的最新见解,海龟回归产生的放牧压力的空间变化可能会防止栖息地崩溃。通过采用综合生态系统方法进行管理,研究可以保持生态系统的高度多功能性,以及平衡的生态系统,可以维持海龟的自然密度。

原始的海草草甸

绿海龟被认为是海洋中的巨型食草动物。由于它们的数量已经大幅减少,科学家们已经习惯于研究和体验未放牧的海草草甸。这些郁郁葱葱的海草草甸以坚固的物种为主,被认为是健康的,处于“原始”状态,非常有价值。但是,随着过去几十年绿海龟在许多沿海地区的回归,许多海草草甸已经变成了海龟放牧的场所。

原始海草草甸它可能包括有(过度)放牧斑块和非放牧斑块组成的马赛克,具有高度的植物物种多样性和更高的生物多样性。这种马赛克海景的生态系统价值可能略低于未放牧的草地,但它更为原始和自然。在发现海龟的所有三个海洋盆地中,不同的放牧情景(高海龟丰度,低丰度,有时超丰度)一致,新研究结果更具全球相关性和紧迫性,可用于预测未来海龟生存变化对生态系统的影响。

 

创新关键点

研究从低到高分析了海龟放牧区的海草生态系统价值(如海岸保护和碳储存),通过实验确定恢复海龟种群对生态系统功能的影响。

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