研究员朱迪·奥尼尔 (Judy O’Neil) 穿上潜水服，戴上呼吸管和护目镜，跳入切萨皮克湾最重要的生态系统之一：萨斯奎哈纳浅滩广阔的水下草床。

但奥尼尔在那里并不是为了研究禾本科植物，而是为了研究禾本科植物中一种令人困惑的入侵者——微草属植物，这种植物在那里越来越普遍。

弗拉茨位于马里兰州哈弗德格雷斯的近海，位于萨斯奎哈纳河的河口，萨斯奎哈纳河是该海湾最大的支流。据估计，到 2023 年，这片广阔的水下植被(SAV)面积将超过 10,600 英亩，是水下生物的重要栖息地，也是萨斯奎哈纳河中有害沉积物和营养物质的重要吸收池。

这就是为什么它成为如此重要的研究领域。马里兰大学环境科学中心副教授奥尼尔于 8 月与马里兰州自然资源部和其他许多研究人员、暑期实习生一起访问了该地。每个团队都收集了有关草类的数据，包括野生芹菜和水星草等物种。但奥尼尔关注的是藻类状的微丝藻垫，它们嵌在多刺的绿草下面的沉积物中。

微藻是一种蓝藻，是一种在海底成团生长的光合作用细菌。在最近的一次更名之前，它一直被称为 lyngbya。随着季节的推移，它会长到草丛上，寻找阳光，有时还会漂浮在水面上，形成难看的垫子。

“在澳大利亚，人们称其为美人鱼的头发，”奥尼尔说。“但我们总是开玩笑说，我们不想见到那个美人鱼。”

与之密切相关的蓝藻出现在夏威夷和澳大利亚等热带环境中。但马里兰州的研究人员于 2004 年首次在弗拉特斯注意到它，当时水手们抱怨这些藻垫粘在了他们的渔具上。奥尼尔说，近年来，它的足迹似乎有所增加，气候变化导致的海水变暖可能会增加更多的燃料。

但微藻对平原的影响尚不清楚。目前，蓝藻似乎没有减缓切萨皮克湾最大草床的生长。

20 世纪 70 年代，弗拉茨区从近乎毁灭的废墟中恢复过来，这是海湾地区经常被提及的成功故事，但目前恢复工作取得的成果却比海湾官员在 2014 年签署最新恢复协议时所希望的要少。

该协议要求海湾的水下草木总面积达到 185,000 英亩，但弗吉尼亚海洋科学研究所(Virginia Institute of Marine Science)每年都会跟踪这一数字，据该研究所最新估计，到 2023 年，水下草木的面积将达到 82,937 英亩——与 2019 年的数字相比有了很大的改善(2019 年的雨天导致整个海湾的草木被埋)，但距离目标还有很大差距。

2014 年海湾协议还规定，切萨皮克湾周边各州必须在 2025 年之前减少流入海湾的营养物和沉积物。虽然有些州已经履行或接近履行义务，但其他州仍远远未达到目标，这意味着整体努力将无法实现。

今年早些时候，切萨皮克湾计划领导人召集的一个委员会公布了对海湾协议未来的建议。委员会呼吁海湾各州州长重新承诺遵守该协议，因为科学家和其他利益相关者正在为部分目标制定新的时间表，并为其他目标制定新的目标。

最新科学研究以 2023 年 5 月发布的综合评估的形式强调了像 Flats 这样的浅水栖息地的重要性。在海湾的深沟中，营养物和沉积物的减少并没有带来预期的溶解氧水平增加。然而，这些改善在浅水区来得更快，特别是当水下植被恢复时，为螃蟹和鱼类提供栖息地。

如今，在弗拉茨，找到这种神秘的微丝藻并不难。奥尼尔漂浮在草丛中，伸出手潜入水中，游向水底。她的鳍在空中悬垂了一会儿，然后再次浮出水面，手里抓着一把从草床上扯下来的泥泞丝状物质。

研究人员认为，微丝藻的主要食物来源是水中的营养物质和浅滩沉积物中的残留磷。

在佛罗里达和澳大利亚等其他栖息地，类似的蓝藻已经挤占了水生植物，导致其数量下降。但马里兰州自然资源部生物资源评估项目负责人布鲁克·兰德里 (Brooke Landry) 表示，切萨皮克湾似乎没有出现同样的情况。他专注于 SAV 研究。

“到 8 月份，杂草丛生，覆盖了数百英亩的河床，”兰德里说。“这怎么可能没有负面影响呢?我们走过去看看周围，发现下面的草长得又绿又茂盛。”

奥尼尔说，弗拉特斯的健康状况可能是原因之一。弗拉特斯的草可以长到 6 英尺长，经常到达水面，因此微绒藻无法完全覆盖草并遮挡阳光。奥尼尔说，在其他环境中，例如佛罗里达州，草不能长得那么高，有时是因为饥饿的海洋生物，例如海龟和海牛。

但微藻拥有大量武器，包括“固氮”能力——即从大气中吸收氮并将其用于生长，这是藻类无法做到的。因此，仅仅减少流入水中的营养物质量并不能阻止微藻的生长。

“我不希望人们认为阻止营养物质进入海草圈不是一个好主意，因为它确实是一个好主意，”奥尼尔说。“但其他地方也采取了其他缓解策略来拯救海草，包括收获(微海草)。”

在夏威夷和澳大利亚海岸线等热带环境中，某些类型的鞘藻已被证实是导致人类患上“刺藻病”的病因，它们产生的毒素会引起皮肤、眼睛和呼吸道刺激。

但 DNR 沿海综合评估项目经理 Cathy Wazniak 表示，在 Flats 发现的微毒素会产生不同的毒素，这些毒素不会对人类构成同样的威胁。

“它不会对人类健康构成威胁，因为你必须摄取这些东西，而且我认为没有人会用这些底栖垫做沙拉，”瓦兹尼亚克说。“但它对动物有影响，也许对生态系统也有影响。”

瓦兹尼亚克说，科学家们仍在努力确定这些毒素的影响。他们在垫子上的微小浮游动物中发现了一种毒素，但目前还不清楚这种毒素是否会通过食物链传递给其他生物，以及它可能产生什么影响，瓦兹尼亚克说。

奥尼尔表示，随着气候变化导致水下生态系统变暖，蓝藻在全球范围内似乎变得更加丰富，并扩散到新的地区。

“这种现象不仅仅发生在这里。我们在海洋环境中研究的物种过去仅限于佛罗里达州，现在我在科德角也发现了它们，”奥尼尔说。

微须鲸研究只是萨斯奎哈纳平原演化历史的一个篇章。

1972 年是一个转折点，一场影响深远的飓风艾格尼丝 (Hurricane Agnes) 引发强大的洪水冲下萨斯奎哈纳河，摧毁了平原地区。

马里兰圣玛丽学院海洋科学副教授卡西·古比斯说，当时，这场风暴对弗拉茨来说就像是“棺材上的钉子”。

“SAV 在 Flats 消失了大约 30 年，然后突然间，在 21 世纪初期，它又回来了，”Gurbisz 说。

这种复苏是 Gurbisz 论文的重点。她认为，有几个因素共同促成了这一结果。营养物质的减少(包括禁止使用洗涤剂中的磷酸盐)和海湾地区的干旱期，为草类在萨斯奎哈纳河口重新站稳脚跟创造了“机会之窗”。一旦草类越过某个临界点，河床就会呈指数级增长。

“这有点像失控的火车。我们称之为正反馈，”古尔比斯说。“植物净化了水，这意味着它们获得了更多的光照，然后它们可以生长得更快，净化水，获得更多的光照。”

其结果是生态系统得到加强，可以更好地抵御威胁，如2011年的飓风李、2018年的暴雨和其他营养污染的涌入。

对于观察者来说，这意味着一片茂盛的水下草地，在水浅的时候从船上就可以看到，但戴着潜水面罩看则十分迷人，周围是摇曳的绿枝。

“我经常向朋友和邻居们讲述切萨皮克湾和 SAV 的魅力。但他们对进入海湾的感受却只是‘恶心’，”兰德里说。“事实上，那里有美丽的地方，海水清澈见底。”

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