可爱派大星变身“海底蝗虫”,给我们敲响了哪些警钟?
发布时间:2021-04-01
出品:科普中国
制作:科海拾贝
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  最近青岛胶州湾发生了一起“海底蝗灾”,海星在青岛胶州湾大规模爆发,狂吃蛤蜊和海蛎子,让养殖户损失惨重。

  这并不是海星在中国首次大规模爆发。2006年,胶南地区因海星大爆发导致鲍鱼养殖损失达4000余万元;2007年青岛胶州湾海星灾害导致60%的菲律宾蛤仔受害,给鲍鱼、蛤蜊养殖业造成巨大损失;2012年,海星入侵青岛流清河,据统计,有海星存在的扇贝笼,扇贝死亡率高达80%以上。而这一次海星爆发的受灾面积约10万亩,预计将造成约一亿元的经济损失。

青岛“星灾”频发,为什么受伤的总是我?

  细心的读者会发现,以上案例中的水域都隶属于青岛,海星为何如此喜爱光顾这个地方呢?难道是为了给爱喝啤酒的青岛市民送下酒菜么?

  实际上这与青岛的气候密切相关。

  青岛的海洋性气候非常适合海星生长,并且海星一般都是就地产卵、流动性小,所以具有“懒癌”属性的它们并不会进行长距离的移动。相比之下,与青岛毗邻的潍坊市,虽然坐拥莱州湾,但由于水质和气候不合适,当地的海星不仅数量少而且个头小。

  

胶州湾地理位置(图片来源:山东省2020版标准地图)

  青岛海域得天独厚的自然环境滋养了众多海星,并且长久以来,海星与其它生物保持着生态平衡,到底是谁打破了这个平衡呢?

  海星入侵的苗头可以追溯到2002年,当时的情况并不严重,没有引起人们的重视。但令所有人惊讶的是,海星在短短几年间给养殖业带来了愈发严重的危害

  这种生态失衡的反自然现象与人类的活动都有着直接或间接的关系。

  海星泛滥频频爆发的背后原因是贝类养殖业的快速兴起。近几年,山东沿海贝类养殖业发展迅速。贝类作为海星最喜爱的食物之一,给海星的生长提供了充足的食物,成为物种大规模爆发的前提之一。

  其次,养殖业迅速发展,以及过度捕捞、水排放等人类活动,导致近海海域的生态环境失衡,海星的天敌生物种类和数量骤减。海星就在人类营造的“温室”环境里迅速繁殖,这是海星大规模爆发的第二个前提

  除此之外,近海海域水质的pH值、水温、营养盐等各种水文因子发生的微小变化,可能为海星的生长繁殖提供更加适宜的条件。这种变化可以使得海星幼体的成活率提高。由此可见,海洋生态系统的微小变化是物种大规模爆发的导火索。

  同时人们对于海星灾害防范意识薄弱,预防措施欠缺,也给海星的大规模爆发留下了可乘之机。

我派大星!什么贝壳没吃过

  海星的集体亮相让这个物种广受关注。海星在人们眼中总是一副柔软呆萌的形象,现在却变成了凶残的贝类掠食者。很难想象,软趴趴的海星竟然能把硬壳的贝类一口吞食

  我们平时所说的海星,指的是海星纲生物的总称,这次组团入侵胶州湾的是我国黄渤海最常见的一种海星——多棘海盘车(Asterias amurensis)

 多棘海盘车示意图(图片来源:参考文献5

 多棘海盘车是拥有五条腕,外貌似五角星的“标准”海星。这些腕的下侧并排长着密密麻麻的管足,管足的功能很强大,既能够用来攀附岩礁、推进身体前进,也可以用来捕捉猎物。

  海星的主要掠食对象,是行动缓慢的生物,比如双壳贝类、海胆、牡蛎等弱小海洋“群众”。海星寻找猎物不是靠看,而是靠感受。海星的表皮中含有大量的神经感觉细胞,形成分布广泛的感受器,它可以感受到贝类分泌的化学信号,然后快速靠近,用有力的腕和管足握持住猎物。

  海星的管足(图片来源:百度百科)

  我们都知道具有坚硬外壳和强劲闭壳肌的贝类很难撬开或砸开,那既无牙也无爪的海星该怎么办呢?

  海星运用到了自己强有力的“五肢”。海星用腕和管足的拉力牵引着,尝试将猎物的贝壳掰开。一只20公分左右的海星,在一个方向上可以产生4-5千克的力。俗话说天下武功无坚不摧拥有强大力量的海星也很有耐心,为了吃上一颗贝壳,海星可以和猎物僵持几个小时甚至几天。除此之外,海星还可以制造真空的环境让猎物缺氧,甚至释放毒素麻痹猎物的闭壳肌。

  

  软体动物闭壳肌(图片来源:百度百科)

  一旦贝类松口,海星就会把自己的一个囊状的胃吐进壳里,初步消化猎物的软体。这种令人瞠目结舌的吃饭方式叫做“体外消化”。正因为如此,海星才足以吃掉与比自己大好几倍的猎物。而至于小个头的猎物,海星干脆直接带壳吞下,消化完后再把残渣吐出来。

  海星体型扁平,体内空间不足,肠子被压缩到很短,导致消化效率极低。假如海星吞下去100g食物,一般只能消化其中的6g。这使得海星变成了个贪得无厌的猎食者,不仅食量大而且会过度捕食。海星每杀死十只贝类,可能只会吃掉其中的一两只,这也是养殖户谈“星”色变的主要原因之一。

泛滥成灾的海星,吃光可行吗?

  海星泛滥的新闻一出,吃货们纷纷响应,想要以其人之道还治其人之身。我们平时吃海星,主要是吃它的生殖腺。因此,只有性成熟的海星才有食用价值。海星有轻微的毒性,不能过度食用

  由于民众的追“星”心理以及海星的价格下跌,海星市场确实比之前火爆,但这远远不能补偿养殖户在这场灾难中的损失。

  海星的治理在国内目前主要还是物理防治,通常是在大爆发后,利用网具和人工潜水进行捕捞,存在发现晚、处理效率低的缺陷。

  科学家提出另外一种“吃”的方法——利用天敌去吃海星。在自然界中,法螺是海星的主要捕食者,通过加大对法螺等海星天敌生物的保护,可以有利控制海星的数量,预防海星大规模爆发,使生态系统重归平衡。

  

  法螺(图片来源:百度百科)

  另外,由于多棘海盘车对一定浓度的铵盐具有回避反应,有人根据此原理建议在沿海养殖区采取一种诱捕网加化学防御双重保护措施。放苗种前十天,养殖场外围放置装有铵盐的缓释袋,驱赶海星,放苗种后再设置地笼网等诱捕工具。

  

  化学法防御海星布局示意图(图片来源:参考文献6

  其他国家在海星爆发预防措施上值得我们借鉴。科学家建议根据多棘海盘车的生活史特征,提前利用浮游生物网对还未进行食性转换的海星幼虫进行捕捞。或者在10月份至次年1月份,青岛海域多棘海盘车的繁殖季节进行捕捞,可以有效降低海星群体的生殖力,在一定程度上避免海星的集中爆发。

  虽然近海养殖区海星大规模爆发最严重的受害目前还没有监测到直接相关的大范围海洋环境问题。在人工捕捞、地笼网(渔业部门特别许可)捕捞等一系列措施下,海星数量正急剧减少。截止发文前,不少蛤蜊养殖户已经尝试投放蛤蜊苗。

  实际上,这次事件生态危机敲响了警钟。迄今为止敲响警钟的可不止海星这一种生物,人与自然和谐相处,道远且艰难,人类也从未停止步伐一直付出着努力

  参考文献:

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