随着潮水慢慢退去在阿巴拉契科拉湾外,一群起伏的牡蛎冲破水面。古生物学家格雷格·迪特尔小心翼翼地在裸露的珊瑚礁不平整、光滑的表面航行。迪特尔开玩笑说,他“现在在做牡蛎生意”,但康奈尔大学古生物研究所(PRI)的馆长伊萨卡纽约,并没有来收获活的东方生蚝(Crassostrea virginica)探出水面。他是来取样埋在下面的死贝壳的。

在过去的几年里,迪特尔与佛罗里达英国环境保护部(DEP)从这样的珊瑚礁中收集了数以万计的牡蛎化石。这项工作不仅仅是关于古生物学:这些古老的贝壳对于理解整个佛罗里达狭长地带现代牡蛎礁的衰落以及恢复这一重要栖息地至关重要。

佛罗里达狭长地带长期以来一直是牡蛎的天堂。阿巴拉契科拉湾是这个国家最后几个仍被要求使用木制钳子而不是挖泥来收获野生牡蛎的地方之beplay体育官网电脑板一,它是它的中心。佛罗里达90%的牡蛎都产自这片咸水,被整个东南部的鉴赏家们津津乐道。然而,在过去的一个世纪里,过度捕捞和令人窒息的沉积物已经导致狭长地带的许多牡蛎礁消失。20世纪60年代,随着工业废料沿着海岸的流入,这种下降加速了。1971年,糟糕的水质导致一场疾病的爆发,摧毁了该地区90%以上的可捕捞牡蛎。2020年,阿巴拉契科拉湾关闭了曾经生机勃勃的牡蛎渔业五年。

一名渔民在阿巴拉契科拉湾用传统的木制钳子捕鱼。
一名渔民在阿巴拉契科拉湾用传统的木制钳子捕鱼。Stan Kirkland, CC BY-ND 2.0/FWC

牡蛎的消失在整个沿海环境中引发了涟漪。牡蛎是重要的生态系统工程师和一流的滤水器——一只成年牡蛎可以在24小时内过滤多达50加仑的水。牡蛎礁甚至可以缓冲沿海地区的海浪和风暴。由于其在经济和生态上的重要性,恢复该地区牡蛎礁的必要性是显而易见的。然而,当该地区的修复努力在2018年开始时,他们遇到了一个意想不到的障碍:由于珊瑚礁崩溃前的环境监测不力,没有人知道成功的修复是什么样子的。“我一直被问到的问题是,‘这个地区以前是什么样子的?’”佛罗里达狭长地带水生保护区的经理乔纳森·布鲁克说。“我只能说,‘我不知道。’”

这就是为什么自然资源保护主义者转向了一个不太可能的盟友:古生物学家。“这是回答这些问题的唯一可能的方法,”迪特尔说。

迪特尔解释说:“通过向下挖掘珊瑚礁,我们基本上可以回到过去。”“我们正在填写他们从未收集过的数据。”为了实现这一目标,迪特尔和他的团队使用沉积物核来挖掘活壳的顶层,并进入该地区曾经繁荣的牡蛎群落的致密地下世界。就像沉积层一样,你挖得越深,贝壳就越古老。古生物学家斯蒂芬·达勒姆(Stephen Durham)在康奈尔大学的迪特尔手下获得博士学位,现在为DEP工作,他说:“过去在那个地方的贝壳被埋在了珊瑚礁框架中。我们寻找的正是这些历史上被埋的贝壳。”

佛罗里达退潮时的牡蛎礁。
佛罗里达退潮时的牡蛎礁。由Stephen Durham/佛罗里达州环境保护部提供

但收获牡蛎远非易事。退潮时,牡蛎礁周围是粘性的,有时有大腿高的泥浆。贝壳本身锋利如刀,覆盖着引起感染的细菌。这使得在裸露的珊瑚礁周围操作时,戴上厚重的手套和保持强健的平衡至关重要。

灰色的牡蛎壳化石,粗糙,经常点缀着藤壶,看起来不太像,但它们共同保存了几十年的重要数据。研究人员特别感兴趣的是,在渔业崩溃的过程中,牡蛎的大小是如何变化的。根据达勒姆的说法,牡蛎壳的大小可以告诉你这种动物的生长速度、寿命,以及它一生中对水质变化的反应,以及其他信息。

测量过去几代人的壳的大小,并根据这些数据创建一个时间轴,也帮助科学家对抗基线变化的现象——迪特尔称之为“代际健忘症”。因为随着时间的推移,环境的恶化会改变人们对自然条件的认知。例如,现在浮在水面上的牡蛎的大小似乎是正常的,但是,一旦项目完成,研究人员可能会发现这些动物的大小是更健壮的祖先的一半。

在他们被测量后,炮弹被存放在PRI的收集中。从佛罗里达的牡蛎礁上收获的大约四万个贝壳已经被运往伊萨卡岛,它们被整齐地排列在抽屉里或用塑料包裹起来,存放在桶里。每个贝壳都保存着一个重要的数据点,它预示着佛罗里达牡蛎的未来。所有的信息都被添加到一个数据库中,该数据库将帮助环境管理人员确定哪些珊瑚礁衰退最严重——哪些有可能被拯救。

从佛罗里达收集的大约4万个牡蛎壳中的一些保存在康奈尔大学古生物学研究机构。
从佛罗里达收集的大约4万个牡蛎壳中的一些保存在康奈尔大学古生物学研究机构。杰克Tamisiea

迪特尔的牡蛎体型历史项目只是蓬勃发展的保护古生物学领域的几个项目之一,化石数据为现代保护工作提供信息。亚利桑那大学(University of Arizona)的地质学家卡尔·弗莱萨(Karl Flessa)曾与迪特尔在其他项目上合作过,他把这种努力比作“让死人工作”。

在他的作品中,弗莱萨用蛤蜊化石绘制了科罗拉多河三角洲的衰落图。20世纪30年代,当这条河被筑坝时,到达三角洲湿地的水量就变成了涓涓细流。这就给弗莱萨留下了一整座干涸的蛤蜊壳岛供他研究。最近,他的工作帮助干旱的河床恢复了少量的河岸生境。

佛罗里达州的环境管理人员已经从迪特尔的工作中获益。当他们通过铺设石灰岩或牡蛎壳化石来重建珊瑚礁,为牡蛎附着提供坚固的表面时,布鲁克的团队还收集了活的牡蛎样本。回到实验室后,这些牡蛎被测量、称重,并输入数据库,就像它们在伊萨卡岛的同类化石一样。这项工作虽然为时尚早,但很有希望。布鲁克说:“我们看到的成年牡蛎比一年多前我们上次去那里时更多。”

大约在1970年,一位渔民正在卸下牡蛎;从缅因州到路易斯安那州,牡蛎的过度捕捞已经摧毁了无数牡蛎礁。
大约在1970年,一位渔民正在卸下牡蛎;从缅因州到路易斯安那州,牡蛎的过度捕捞已经摧毁了无数牡蛎礁。鲍勃·威廉姆斯/美国国家海洋和大气管理局中央图书馆历史渔业收藏/公共领域

考虑到目前全球牡蛎的低迷状况,这尤其令人鼓舞。有人估计,在过去的两个世纪里,世界上85%的牡蛎礁栖息地已经消失。在佛罗里达狭长地带发现的东部牡蛎是这一更大趋势的一个缩影。一旦发现德州缅因州在美国,它们在新英格兰海岸大片地区已经功能性灭绝。达勒姆说:“这是牡蛎世界的全员出动的时刻。”