烟台海岸带所揭示日本鳗草潮位适应性繁殖策略 为海草床精准修复提供新思路
海草床是全球重要的蓝碳生态系统,兼具净化水质、固碳护岸、提供生物栖息与育幼场所等关键生态功能。然而,当前海草床面临面积锐减、功能退化的严峻挑战,亟须基于科学认知开展精准、高效的生态修复工作,提升海岸带生态服务功能。近日,中国科学院烟台海岸带研究所分子藻类学与产品工程研究组(秦松研究团队)以日本鳗草(Zostera japonica)为研究对象,系统解析了潮汐梯度驱动下的生理、遗传与分子适应机制,提出分潮位、可落地的海草床修复方案,为温带海岸海草床修复与长效管护提供理论支撑与技术路径。

图1 日本鳗草的分布与采样点位
研究发现,不同潮位种群展现出截然不同的繁殖策略:低潮位海草以有性繁殖为主导,种子产量高,基因多样性丰富;中潮位海草遗传多样性最高,基因流动活跃,是种群连通与遗传交流的关键枢纽;高潮位海草以无性繁殖为主,依赖强光保护与抗氧化系统抵御环境胁迫,边缘碎片化区域种群遗传多样性显著偏低。

图2 日本鳗草有性生殖水平与环境因子的斯皮尔曼相关性分析(A)和曼特尔检验(B)
(S:佛焰苞比例;V:繁殖枝比例;G:种子比例;GB:种子体积;SB:佛焰苞长度;VB:繁殖枝长度)
基于上述适应机制,团队提出日本鳗草海草床分级分类、因地制宜的修复策略:低潮位,优先采用种子播种,辅以人工基质或防浪结构,提升海草成活率;中潮位,增加海草密度、严控人类干扰,最大化发挥繁殖输出优势;高潮位,选用耐逆基因型苗种(如高非光化学淬灭、强抗氧化能力),提升胁迫耐受与存活稳定性。
该方案显著提升修复针对性与成功率,为规模化、长效化海草床修复提供科学范式。

图3 不同潮位分布区日本鳗草的繁殖策略
相关成果以“Tidal zonation as a driver of reproductive and genetic divergence in Zostera japonica: molecular mechanisms and restoration insights”为题,发表于国际期刊 Marine Ecology Progress Series,第一作者为烟台海岸带所博士生王璐瑶,通讯作者为钟志海工程师。该研究得到了国家自然科学基金、海洋负排放国际大科学计划(ONCE)、烟台市科技计划等项目的资助。
论文信息:
Luyao Wang, Renliang Wang, Fangchao Zhu, Shuo Yu, Zhengbang Zhou, Bao Liu, Zhengyi Liu, Xiaoli Zhang, Song Qin, Zhihai Zhong. Tidal zonation as a driver of reproductive and genetic divergence in Zostera japonica: molecular mechanisms and restoration insights. Marine Ecology Progress Series, 2026, 784: meps15104. https://doi.org/10.3354/meps 15104
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