地中海富营养化海岸泻湖生态崩溃对相邻海草床(Posidonia oceanica)的级联影响研究

本研究揭示了Mar Menor泻湖富营养化崩溃后，其高盐、富营养水体通过生态连通性对相邻地中海海草床(Posidonia oceanica)产生的级联效应。通过δ15N示踪和长期监测(2012-2020)，证实泻湖排放导致海草出现氮积累、叶片尺寸减小等慢性应激症状，覆盖面积减少85%。该研究为海岸带生态系统(ecosystem connectivity)的整合管理提供了关键案例。

　　

Highlight

研究发现：Mar Menor泻湖的生态崩溃通过水文连通性显著影响了相邻地中海海域的波西多尼亚海草(Posidonia oceanica)生态系统。高盐(盐度42)、富营养的泻湖水体形成4米厚的底层水团，延伸至离岸2公里范围，导致海草出现典型的富营养化应激反应。

Mar Menor泻湖与相邻P. oceanica海草床

Mar Menor是位于西班牙东南部的超盐度泻湖(平均深度3.7米)，其通过人工改造的Estacio海峡与地中海相连。2015年"绿色浓汤"事件(大规模蓝藻水华)导致泻湖85%底栖植被死亡，持续影响相邻海域。

环境因子

盐度剖面显示泻湖排放形成明显分层结构(图2a)，高盐水体携带大量叶绿素a(>3 μg/L)和颗粒物，使水下光照衰减系数K_d达到0.3-0.5 m^-1。δ¹⁵N值(最高9.5‰)证实泻湖氮源影响范围达1.8公里。

讨论

研究证实泻湖退化通过三重机制影响海草：1)高盐胁迫(>38 psu)；2)营养盐过载(δ¹⁵N富集)；3)持续光限制(藻华致浊度增加)。长期监测显示2015年后海草密度下降40%，叶片长度缩短15%，呈现典型慢性应激表型。

结论

该案例揭示了流域尺度人为压力如何通过生态连通性产生跨系统级联效应。强调需要建立整合海岸带-海洋的管理策略，特别是对恢复缓慢的P. oceanica海草床(年扩展速率<1 cm/年)等关键生态系统。