《Biological Conservation》文章：基于生态系统连通性指导西北地中海大洋波喜荡草海草床的保护与恢复

在海洋中，许多物种具有相当大的扩散距离，区域扩散不仅有助于维持当前种群，并且可以实现进一步的殖民扩张以及不同种群之间的遗传交流，这便是海洋里的生态系统连通性机制（Cowen et al., 2000; Gaines et al., 2007; Pineda et al., 2007）。在进行海洋生物保护工作时，需要充分考虑生态系统连通性，科学制定保护战略。

大洋波喜荡草（Posidonia oceanica）是地中海分布最为广泛的海草物种，其形成的海草床具有十分重要的生态功能。然而，受人类活动和全球气候变化干扰，地中海区域大洋波喜荡草海草床退化严重，近50年时间里减少了约三分之一（Telesca et al., 2015; Mari et al., 2021）。在西班牙沿海，分布有约1100平方千米的大洋波喜荡草海草床，其中有58%分布在巴利阿里群岛。大洋波喜荡草海草床主要通过无性繁殖来维持和扩大其当前分布面积，而种子扩散是其与周边生态系统连通的主要途径。此前，已有学者对地中海不同大洋波喜荡草海草床生态系统之间连通性开展了初步研究（Jahnke et al., 2017; Mari et al., 2020），但目前尚未在充分考虑海底地形、洋流等影响因素前提下开展巴利阿里群岛不同大洋波喜荡草海草床生态系统连通性研究。

地中海高级研究院Andrés Ospina-Alvarez和奥胡斯大学Ane Pastor等研究人员，在充分考虑海底地形、洋流等影响因素下分析了巴利阿里群岛不同大洋波喜荡草海草床之间的生态系统连通性，使用流体动力学模型和拉格朗日粒子追踪软件研究了大洋波喜荡草种子的区域扩散特征，并在此基础上借助图论方法分析确定需要重点保护、恢复的关键海区。

图3 研究区域图（绿色区域为大洋波喜荡草海草床，左上角小图为该区域表层洋流简图）

软件模拟结果显示，种子输出强度和输入强度最高的区域均为马略卡岛东北部的Alcudia湾，种子本地留存比例最高的区域为Palma湾和马略卡岛西北部沿海，多数区域海草种子本地留存比例高于50%，模拟结果可以有效指导后续大洋波喜荡草种子采集工作，例如在种子输入强度高的沿海地区开展种子采集工作可取得更高效率。

图4巴利阿里群岛大洋波喜荡草海草床种子输出强度（a）、输入强度（b）、本地留存强度（c）和本地留存比例（d）

后续连通性分析发现，Alcudia湾大洋波喜荡草海草床与其它草床的连通性最高，是最具保护价值的区域（图5a）。图论分析后，巴利阿里群岛大洋波喜荡草被划分为10个集群，这与该地海洋和沿海土地利用分区高度一致。连通性重要度高的区域即为巴利阿里群岛最具保护、恢复价值的海草床，因此可在区域周边环境条件适宜但海草稀疏的区域（图3b红色区域）优先开展大洋波喜荡草恢复工作。

图5 巴利阿里群岛大洋波喜荡草海草床生态系统连通性重要度（a）和适宜修复区（b: 红色区域）

研究基于生态系统连通性对巴利阿里群岛大洋波喜荡草海草床展开系统分析，初步确定了最具保护价值和适宜优先开展恢复工作的海草床区位，为该地大洋波喜荡草海草床保护工作提供了有效理论指导。

来源：Biological Conservation、现代化海洋牧场