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海草对海岸生态系统意义重大，但其数量在减少。为探究夏威夷海菖蒲（H. hawaiiana）的繁殖策略，研究人员开展实验。结果发现其营养片段能定居生长，且中等片段更易成功，还证实其为有性生殖。该研究为海草保护提供依据。
在广袤的海洋世界里，海草就像是海岸生态系统的守护者。它们不仅能减少沉积物堆积，还为众多海洋生物提供了栖息地和食物，同时在净化海水方面也发挥着重要作用。然而，令人担忧的是，海草的数量却在不断减少。尽管各地开展了海草恢复工作，但目前的恢复成果仍无法跟上海草减少的速度。这背后的关键原因之一，便是人们对海草的繁殖策略了解还不够深入。
夏威夷海菖蒲（Halophila hawaiiana）作为夏威夷群岛特有的海草物种，生长在礁坪和后礁区域。它身形小巧且脆弱，很容易受到外界干扰而被连根拔起或破碎。而且，它是雌雄异株植物，雄花和雌花分别生长在不同植株上，这一特性使得其繁殖过程充满了未知。此前，人们并不清楚它到底是通过哪种方式繁殖的，也不确定其营养片段能否在新的区域定居生长。为了揭开这些谜团，推动海草保护工作，研究人员开展了一系列研究，相关成果发表在《Aquatic Botany》杂志上。
研究人员主要采用了两种关键技术方法。一是原位实验，在海草斑块附近设置实验区域，研究不同大小的夏威夷海菖蒲营养片段的定居和生长情况；二是人工授粉实验，在实验室中对夏威夷海菖蒲的花朵进行人工授粉，并设置未授粉的对照组，以此来判断其繁殖方式。
片段招募实验
研究人员通过原位实验，研究夏威夷海菖蒲营养片段能否在沉积物中招募定居。他们在海草斑块相邻处，用钢筋桩和尼龙绳搭建实验装置，将不同大小的海草片段固定在绳子上，距离沉积物表面不到 1001 cm。实验结果显示，35% 的片段成功扎根。这些片段平均长出 1.9 个新节点，生长速率为 0.14 个节点 / 天。在首次实验的前 14 天内，有 8 个片段从绳索上脱落，剩余 40 个片段中有 17 个（43%）扎根；后续实验的 48 个片段均未脱落。由此可见，夏威夷海菖蒲营养片段具备在沉积物中扎根生长的能力。
夏威夷海菖蒲的营养繁殖
研究发现，夏威夷海菖蒲能够通过营养片段定居并建立种群。其片段的存活率（28%）和定居率（38%）与插塞移植实验（38% 存活率）相近。这表明，即使经历了连根拔起、运输以及沉积物移除等过程带来的损伤，夏威夷海菖蒲的营养片段依然具有繁殖能力，这一发现为海草恢复中利用片段繁殖提供了有力支持。同时，片段大小对定居有非线性影响，中等大小（4 - 6 个节点）的片段定居成功率最高。
夏威夷海菖蒲的有性繁殖
此前，人们认为夏威夷海菖蒲观察到的种子是无融合生殖（apomixis）的结果。但研究人员在实验室中对其花朵进行人工授粉实验时发现，授粉组出现了胚乳生长和种子生产现象，而未授粉的对照组则没有。这充分说明，夏威夷海菖蒲是通过有性生殖而非无融合生殖来产生种子的。
综合上述研究结果，该研究明确了夏威夷海菖蒲的营养繁殖和有性繁殖方式。营养片段能够定居生长，且中等大小片段优势明显，这为海草恢复中选择合适的繁殖材料提供了参考；同时证实其有性生殖的特性，打破了以往对其繁殖方式的认知。这不仅有助于人们深入理解夏威夷海菖蒲的繁殖机制，更为海草保护和恢复工作提供了关键的理论依据。后续研究可以进一步探索营养片段定居与斑块扩张之间的联系，以及明确诱导夏威夷海菖蒲开花和种子萌发的环境因素，从而更有效地推动海草保护工作，守护海洋生态系统的健康。
