远程定植，助力牡蛎“重生”！英国海洋生态恢复的创新与挑战
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本文来源于“海洋与湿地”（OceanWetlands）：
https://mp.weixin.qq.com/s/OPwjx0SSgOLFxmu8ivtB6A作者：王芊佳
近年来，随着全球对生态保护和生物多样性需求的不断增长，恢复和保护海洋生态系统的呼声也日益高涨。据近日多家媒体报道，英国亨伯河口（Humber Estuary）和斯彭角（Spurn Point）牡蛎重引入项目便是这一努力的典型代表。这一前所未有的尝试不仅旨在恢复因过度捕捞和环境污染而濒临崩溃的牡蛎礁，同时也希望通过创新的生态保护方式，提升英国沿海水域的生物多样性和生态系统功能。
博兹·汉考克博士正在进行牡蛎幼虫研究，以期揭示更多关于这些海洋小生物的秘密。图片来源：yorkshirebylines
牡蛎是一类生活在海洋中的动物，泛指所有属于牡蛎目牡蛎总科的双壳纲软体动物。它们通常附着在坚硬的物体上，比如岩石、码头或其他牡蛎壳上。牡蛎的身体被两个对称的贝壳包裹，贝壳内有一个柔软的身体，包括鳃、心脏和消化器官等。牡蛎通过滤食的方式获取食物，它们过滤海水，捕食其中的浮游植物和有机颗粒。牡蛎在海洋生态系统中扮演着重要的角色，它们不仅是许多海洋生物的食物来源，还能净化水质，保护海岸线。
美国南卡罗来纳州亨廷岛州立公园钓鱼码头外，潮间带中部的牡蛎礁呈现出一片生机盎然的景象。摄影：Jstuby（公域）
亨伯河口和斯彭角牡蛎重引入
自19世纪以来大面积消失
牡蛎在英国沿海水域曾经是非常常见的生物。早在罗马时代，亨伯河口的本土牡蛎种群就已被人类所利用。然而，自19世纪以来，由于过度捕捞、水质污染和疾病等因素，英国的牡蛎礁大面积消失，导致这一物种在英国本土的数量锐减至“崩溃”状态，靠自然恢复的话，几乎是不可能的。
“重引入”（re-introduction）是指将某一物种重新引入到其历史上曾经分布、但由于各种原因消失或数量极少的自然栖息地的过程。重引入的目的是恢复这一物种在生态系统中的作用，保护生物多样性，并帮助生态系统恢复健康和平衡。通常，这种做法需要在深入研究和科学指导下进行，以确保新引入的物种能够适应环境并成功繁衍，而不会对现有生态系统产生负面影响。比如，在中国，1985年的麋鹿的重引入，就是一个世界最著名的濒危物种保护的成功案例之一。
回到英国的牡蛎的案例。针对这种严峻的生态局面，英国启动了一项由约克郡和林肯郡野生动物信托、绿色能源公司Ørsted、大自然保护协会等组织联合实施的生态修复项目——“野性亨伯”（Wilder Humber）。这一项目的目标是通过引入50万只本土欧洲平牡蛎（Ostrea edulis），逐步恢复亨伯河口的牡蛎礁生态系统。（海湿小编注：欧洲平牡蛎主要分布在欧洲的沿海地区，包括北海、波罗的海、地中海等，自古罗马人时代以来一直被作为美食）这个项目，创新性地在斯彭角设立了英国首个在地牡蛎育苗场，利用当地的扇贝壳进行“远程定植”（remote setting），大幅降低运输成本和运输压力，并提高了幼体牡蛎的成活率。
牡蛎幼体被繁殖在苏格兰的牡蛎孵化场，然后转移到斯彭角的两个大型水箱中，这些水箱装满了高钙含量的扇贝壳，以支持幼体的早期发育。通过这种方式培育出的牡蛎幼体在适应当地环境后，再被投放到亨伯河口的指定保护区域内。此外，这一方法有望在英国其他地区推广，为牡蛎礁的恢复提供新模式。
牡蛎架照片，生动地呈现了牡蛎养殖的场景。图源：芬恩·瓦尼/yorkshirebylines
“远程定植”
助力牡蛎种群重建
“远程定植”（remote setting）是一种新兴的海洋生态修复技术，特别适用于牡蛎（oyster）等贝类物种的培育和重新引入。跟传统的直接引入方法不同，远程定植技术通过在目标引入地附近的专门设施中进行初期培育，显著降低了长途运输对幼体的压力和死亡率，同时提高了生态恢复的成功率。
（拓展阅读：“迷失”在归途！美国加州山谷的帝王鲑鱼保护计划中的“陷阱”？）
在传统的海洋修复项目中，人工孵化的幼体常常需要从远距离的孵化场运输到目标引入地。长途运输不仅费用高昂，还会对幼体的生存率产生不利影响。然而，“远程定植”技术则巧妙地解决了这些问题。该方法的核心是在距离目标引入地较近的场所进行幼体的早期培育，以便更好地适应当地环境。
图片来源：Yorkshire Wildlife Trust
图片来源：Yorkshire Wildlife Trust
具体来说，远程定植方法包括以下几个步骤。首先，把幼体在专门的孵化场中人工孵化，并被附着在适宜的基质上。基质通常选择含有高钙成分的扇贝壳（scallop shells），因为高钙含量有助于支持幼体的生长发育。然后，这些附着有幼体的基质会被运送到靠近目标引入地的现场设施中，在经过严格监控的水体环境下继续培育。在这些人工环境中，专家们密切监测幼体的生长情况，确保它们健康成长。等一切就绪、只欠东风时，当幼体牡蛎达到适宜的生长阶段，它们会被移植到指定的海域进行放流，逐渐在目标区域建立稳定的种群和礁体结构。
换句话说，远程定植（remote setting）基本原理是减少长途运输的压力、成本和风险，同时提高幼体的存活率和适应能力。这种方法，其实不光是适用于牡蛎的恢复，也可以应用于其他海洋和淡水贝类物种的生态恢复。如，扇贝、贻贝、蛤蜊等贝类物种的恢复也可以使用远程定植技术。这些物种通常在水体中附着在适宜的基质上（如贝壳、碎石等）生长，类似于牡蛎的生态习性。
牡蛎的生态角色
为什么要重建种群？
有人可能说，生态系统是高度复杂和动态的，仅仅依靠重引入一种物种（如牡蛎）未必能够恢复整个生态系统的平衡和健康。不过，这里我们仍要强调一下，为什么牡蛎的重引入很重要。
我们知道，牡蛎是一种双壳类软体动物，其生态角色在海洋生态系统中极其重要。牡蛎不仅是滤食性生物，每只成年牡蛎每天可以过滤多达200升的水，通过这种方式，牡蛎能够有效清除水体中的悬浮颗粒、过剩的营养物质和有机物，从而提高水质和水体透明度。此外，牡蛎礁本身也为其他海洋生物提供了栖息地和庇护场所，支持多种生物群落的生存与繁衍。可以说，牡蛎在维持海洋生态平衡中扮演了“生态工程师”的角色。
2014年12月20日，在中国大连市棒棰岛风景区拍摄的一张当地的牡蛎礁照片。摄影：JesseW900 （CC-BY-4.0）
遗憾的是，随着历史上的过度捕捞、污染及栖息地的破坏，全球范围内的牡蛎种群数量急剧下降（海湿小编注：在我们中国也是这样，诸如天津大神堂、辽宁大连獐子岛、江苏海门蛎岈山都曾经有很好的牡蛎礁生态系统）。据统计，全球已有超过85%的牡蛎栖息地消失，而在欧洲地区，原生的平牡蛎数量仅剩1%。在这种背景下，重新引入和恢复牡蛎礁显得尤为重要，不仅有助于改善水质、恢复生物多样性，还能增强海岸线的稳定性，降低沿海地区的侵蚀和洪涝风险。
在英国，亨伯河口作为一个重要的海洋栖息地，由于地处入海口，其水文条件和营养盐含量丰富，非常适合牡蛎的生长和繁殖。然而，多年来的环境压力使得这一重要海洋生态系统遭到破坏，因此重建牡蛎礁的工作显得迫在眉睫。通过在斯彭角设立牡蛎育苗场，项目团队希望能为牡蛎的重引入和栖息地的恢复探索出一种高效、可持续的新途径。
创新中的挑战
英国经验能复制到其他地区吗？
亨伯河口和斯彭角的牡蛎重引入项目，无疑给全球的海洋生态保护提供了一种新的视角和方法（海湿小编注：尤其是在联合国海洋十年、生态系统恢复十年的愿景下）。不过，在这一过程中，笔者也想冷静地分析一下其面临的挑战和前景，以及是否对于其他国家具有普遍的可复制性的问题。
其一，这一项目的创新之处在于其本土育苗、以及“远程定植”方法的使用。这种方法不仅大幅度减少了运输成本和运输应激反应，提高了幼体牡蛎的成活率，还能够在更贴近实际环境的条件下培育牡蛎，使之更好地适应未来的生长环境。不过，这种创新方法的实际效果还得长期观察。虽然目前的初步试验显示了积极的成效，但未来在大规模推广过程中，如何确保操作的标准化和效果的一致性仍是一个亟待解决的问题。
第二，牡蛎礁的恢复虽然具有重要的生态意义，但欲速不达，其过程恐怕也会是一个漫长、且充满不确定性的过程。我们知道，破坏容易、建设难，牡蛎的生长速度较慢，它们的种群数量恢复需要几十年甚至更长时间。在这个过程中，外界环境的变化、海洋污染的持续存在、以及潜在的气候变化影响，都会给项目的成败带来不可预测的因素。所以，这个项目团队还是需要做好充分的长期监测、灵活的管理策略，来应对可能出现的各种挑战。
第三，牡蛎的重引入项目涉及到多个利益相关方的合作与协调。从野生动物保护组织到能源公司，再到地方政府和科研机构，这一项目的成功实施需要各方的紧密合作与共同努力。而这种多方合作模式虽然在资源整合和科学创新上具有优势，但在实际操作中如何平衡各方的利益，如何在环境保护和经济利益之间找到最佳的结合点，也是一大挑战。
值得一提的是，笔者注意到英国yorkshirebylines的报道，提到该项目还为海上风电场的建设与生态保护结合提供了一个新思路。牡蛎礁在风电场基础设施的防冲岩石上发展，不仅可以为风电场的基础设施提供自然保护，还能在这一过程中修复海洋生态环境，实现“双赢”。这种思路如果能够成功推广，势必为未来的可再生能源发展与环境保护带来更多的可能性。
第四，考虑到牡蛎是滤食性动物，对水质的要求较高。重引入项目的成功需要清洁、无污染的水环境。因此，其他国家如果要复制这一项目，可能首先得解决的是沿海地区的污染问题，特别是农业径流、工业排放和城市污水处理等。对于那些水质控制较好的国家或地区，这种项目的复制性更强。另外，关于这个项目的可复制性的问题，笔者也有疑惑。毕竟本案例中提到的欧洲平牡蛎（European flat oyster, Ostrea edulis）是英国的原生物种，因此在英国的重引入工作，是恢复原始生态系统的一部分。但，如果其他国家想要复制这一项目，可能就需要考虑到当地原生牡蛎物种的恢复，而不是引入外来物种，以避免生态入侵和竞争的风险。
另外，关于这个案例的媒体报道中，没有提到影响牡蛎礁生态恢复的另外一个威胁：海洋噪声污染。前不久，“海洋与湿地”曾经报道，阿德莱德大学的研究揭示了一个令人惊讶的发现：人类活动产生的噪音正在干扰小牡蛎的正常生活，阻碍它们找到合适的栖息地。小牡蛎在幼体阶段，对声音非常敏感。它们能够通过听取成年牡蛎礁发出的声音，来识别并寻找合适的定居地点。这些声音就像是“寻宝地图”，引导着它们找到一个安全、食物充足的生长环境。人类活动产生的各种噪音，如船舶引擎声、海底施工声等，会淹没这些自然的声音信号。这一点，恐怕也是需要考虑的。
第五，笔者还有一点疑惑，就是关于遗传健康的问题。不知现存的欧洲平牡蛎种群的遗传多样性如何？是否已经出现了明显的瓶颈效应？人工养殖的欧洲平牡蛎种群的遗传多样性与野生种群相比如何？不同地理分布的欧洲平牡蛎种群的遗传差异有多大？以及，长期的近亲繁殖，是否在未来会导致欧洲平牡蛎种群的退化？
不过总的来说，英国的这个亨伯河口和斯彭角的牡蛎重引入项目，还是代表了当前生态保护与海洋修复领域的一项重要探索。通过引入和恢复牡蛎这一关键物种，项目不仅旨在改善水质、恢复海洋生物多样性，同时也探索了一种创新的生态保护和资源管理模式。未来效果如何，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编也将持续关注，让我们拭目以待！
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THE END
海
湿
编译 | 王芊佳
编辑 | Sara
排版 | 绿茵
【参考资料】
https://yorkshirebylines.co.uk/news/environment/oyster-nursery-at-spurn-point
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A1%E8%A0%A3
https://www.theguardian.com/environment/article/2024/sep/10/half-a-million-oysters-introduced-humber-estuary-restoration-plan
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