它们在海洋中飞扬生命，它们用生命守护海洋；它们是守卫海岸的卫士——海草与红树林。你或许见过它们，一群看起来毫无用处的植物；你或许听过它们，一群常见的生物。然而，在现实生活中，你真正了解见过它们的用途吗？你是否真正被它们所折服呢？本章内容将带你进入这个世界。
§§§第一节生物守护神：海草
认识海草
海草是一种单子叶植物，它生活在热带和温带海域浅水中。通过研究发现，海草是只适应于海洋环境生活的水生种子植物。
通常来说，要想适应海洋生活，海草必须具备以下四种机能：第一，具有适应于盐介质的能力；第二，具有一个很发达的支持系统，这个支持系统来抗拒波浪与潮汐；第三，如果完全被海水覆盖，有完成正常生理活动以及实现花粉释放和种子散布的能力；第四，如果有较为稳定的环境，还要具备与其他海洋生物进行竞争的能力。
在海洋浅水海岸带生存是海草的重要特征。一般情况下，海草适合在近海浅水域和河口海湾环境生长，一般是聚集在珊瑚礁的潟湖和大陆架的浅水里，如果完全为淡水区，则不可能有海草。从世界范围来看，海草多数种类分布在东半球的印度洋和西太平洋地区，部分种类分布在西半球加勒比海地区。
在进化过程中，海草对海洋环境具有一些特异的形态适应，主要包括以下几个方面：
1.根和茎
海草的根状茎非常发达，所以适合生长在浅海沉积物中，这些根状茎会与沉积物紧密结合。鉴于此种情况，我们可以得知，碎屑沉积和基质稳定的沉积物是海草的聚居地。通常情况下，根是从根状茎上或各短枝的基部长出的，与陆生植物的纤维质根有很大的区别，其根较厚且多肉质。
2.叶
一般情况下，海草的叶从直立茎之上或从根状茎上长出来。叶片扁平柔软，形状多为丝带状、卵形、椭圆形、毛尖形或圆柱形，正因为如此，海草才得以经受住海水的运动而保持直立。
3.花
海草的花是非常小的，即使是开花，其花也不是非常明显，构造上大多退化，呈淡白色，着生于叶簇的基部，雄花花蕊及雌花的花柱和柱头能伸出花瓣。花粉多为细长形或者球形，一般是呈胶状团释放，由水流携带。大多数海草是雌雄异株，如果是雌雄同株则为雌蕊早熟。大叶藻属、异叶藻属、喜盐草属都为早熟的雌性早熟器官。
从解剖学方面来看，海草不同种间有一致的内部结构，它们都为典型的水生植物。水生植物所共同具有的通气组织是全部海草的叶片、短枝、根状茎和根的最大解剖学特征。这种特化的薄壁组织的组成部分是一个规则的排列气道或腔隙，它们的存在有助于叶子的漂浮和便于植物体的气体交换。总体来说，与陆生植物解剖学的不同之处在于海草叶片构造是高度退化，叶中通气组织的空隙或气道非常发达，而叶表皮具有叶绿体。而在维管束方面，海草的维管束非常不发达。
关于海草的具体起源，如今存在两种不同的观点，有些人认为海草是由早年已适应于水生生活的祖先演化而来，他们假定由淡水向海洋过渡的次序为淡水种类→具耐盐性的淡水种类→盐、淡水种类→海水种类。另外一些人认为，小群海草是大群淡水植物在演化中的一个次要分支。通过化石可以证明在种子植物发展的早期阶段，海草已经出现。所以，可以断定海草是由聚伞花序的、根状茎合轴的、生长于潮间带上部或潮上带，有耐盐性的陆生植物演化而来。
海草场是遍布世界浅海水域最显著和广泛的群落之一，是一类具有极高生产力的浅海生态系统，其主要的结构成分是海草。海草为附生的微藻和附着动物提供了一个理想的固着基质。底栖藻类和浮游藻类都存在于这一群落生境。此外，海草场也为小型动物提供了独特的微环境。
关于海草群落在海洋环境中的生态意义可归纳为以下几点：
（1）海草的根和根状茎生长在沉积物中，具有稳定沉积物的作用，同时海草叶片可以“捕获”海水中的悬浮物，从而改善海水的透明度。
（2）海草群落是第一生产者，具有高的生产力。
（3）海草是许多动物的一种直接食物来源。
（4）海草群落是许多动物的重要栖息地和隐蔽场所。
（5）海草是附生动植物重要的底物。
（6）海草从海水和表层沉淀物中吸收养分的效率很高，是控制浅水水质的关键植物，因此，海草能在水中可溶性营养盐很低的条件下生长。
（7）海湾或河口的海草场大量生长时，也会造成河道堵塞，影响航道通行。
海草的繁殖方式
在中国南海，海草是重要的生态系统，种类也非常多。就海洋生态系统而言，海草具有非常重要的作用：通过降低悬浮物和吸收营养物质，海草可以净化水质，同时也增加了水的透明度；海草成为多种动物的栖息地、育苗场所和庇护场所，特别是为那些具有较高经济价值的动物提供了育苗场所。除此之外，海草还是许多生物的重要食物，为其他生物的生存提供了条件。由于其根系较为稠密，所以可以成簇扎在海底中，起着固定底质的作用。在波浪和潮流的袭击下，海草可以很好地保护海岸。总之，海草的作用非常多，有着很高的实用价值。
虽然海草的作用非常多，但是并没有得到足够的重视，在此情况下，海草的面积也在不断减小。当然，关于海草面积减少的原因是非常多的，主要包括以下两个方面：一是自然环境不断发生变化，二是人为原因。如今，人类不合理的活动越来越多，如填海造地，扩展城市，严重损害了沿岸的许多自然海岸，破坏了原有的生态系统；而人类不断向海洋中倾倒污水，使得海水受到严重污染，富营养化现象严重，海草逐渐消失。
而在海草的遗传变异过程中，克隆性对其产生了重要影响。在一些海草植物种群中，我们可以观察到较高的克隆多样性，然而也有一些种群由单一基因型或少量基因型组成，之所以会这样是以因为奠基者效应和克隆生长。通常情况下，克隆植物中的基因流是非常有限的，然而，由于海草的克隆片段可能远距离扩散，所以，种群间的基因流得到了很大提高。
海草的生态环境
在海洋生态环境中，海草起着非常重要的作用。根的存在使海草能够摄取沉积物中含量较高的营养物，而这些营养物通常无法被该生态系统中的其他初级生产者所利用，所以海草的存在是非常必要的。另外，海草在固碳方面起到了重要作用，海草通过其高生产力建立很大的碳储备，在热带地区，这些碳储备被食草动物所利用。通过研究发现，与红树林和珊瑚礁相比，海草具有更高的经济价值。
作为一种生长在水下的水生植物，海草是由陆生植物演变而来的。纵观所有的海洋生物，海草是唯一淹没在浅海水下的被子植物，它在水下开花结果，然后死亡，随后再发芽生长。在世界范围内，海草的种类是非常多的，它们多分布在温带和热带的海岸带水域，但是由于自然和人为原因，海草的生长环境受到了严重破坏。沿海潟湖、河口和海湾是它们的聚集区。在热带和亚热带地区，海草场与红树林和珊瑚礁共同组成了三大典型海洋生态系统。而这三个生态系统中，海草场最具有生产力。
与陆生植物相比，海草也有根茎叶的分化，它也会开花和结果。但与陆生植物也存在着很大的不同，即海草没有强壮的茎秆，在面对海浪冲击的时候，它们依靠叶子漂浮在海面上。
从海草的形态学和生活习性方面来看，海草与海里的大型藻类非常相似，但是如果细心观察和研究就会发现它们之间有很大的差别。从生理结构上看，海草与陆生植物相似，它们有非常完整的结构分化，但是大型藻类并没有。通常情况下，大型藻类是依靠假根附着在海底或其他一些固定于海里的物体，但是海草是有真正的根，它们通过根固定于海底，然后通过根来吸收营养物质和矿物质。着眼于光合作用来看，大型藻类的所有细胞都可以进行光合作用，但是海草进行光合作用的部分只有叶绿体。除此之外，大型海藻可以直接获得营养盐和矿物质，而海草只能够通过木质部和韧皮对这些物质进行传输。在繁殖方面，大型海藻几乎都没有繁殖器官，但是海草能够很好地进行有性繁殖。总之，大型海藻与海草是有非常大的区别的。
海草的用途是非常广泛的，它可以直接作为原料，也可以作为工业生产原料。除此之外，海草还可以作为旅游观赏的对象。
而海草场具有良好的生态作用，它改善了周围的环境，为周围的居民提供了各种便利。海草场的存在对水质净化、维护岸堤、促进渔业生产发展都起着非常重要的作用。通过吸收海水中的氮等元素，海草净化了水质，把赤潮扼杀在摇篮中。而海草场还成为多种海洋生物的生存场所，它们为这些动物提供养料，促进了渔业发展，带来了巨大的经济效益。生活在海草场中的经济动物可以在海草场中孵卵、生长以及生活。当其幼体长大后可能游到附近的海域生活，极大地降低了生产成本，提高了经济效益。由于海草场拥有很强的固定作用，所以可以很好地保护海堤。
作为海洋生态系统的重要部分，海草除了具有经济和实用价值之外，它的存在还给人以精神方面的美好享受。
海草床
海洋的存在孕育了植物的出现，但是海草属于二次下海，在植物进化过程中，海草有着非常重要的地位。海草床与红树林、珊瑚礁共称三大典型的海洋生态系统。通过研究发现，在海草床中拥有多种生物品种，数量惊人。但是在没有海草的地方，生物种类要少很多。所以，海草床成为生植物生存必不可少的条件。纵观海草床自出现以来所产生的价值来看，其拥有很高的生态经济价值，主要表现在以下几个方面：
第一，在海洋中，海草床是海洋生物的栖息地和重要食物链，对海底质和海岸线具有稳固作用。海草床生态系统的存在不仅可以改善海水的透明度，减少富营养质，而且还为大量海洋生物提供栖息地，其中包括底栖动植物、深海动植物、附生生物、浮游生物、细菌和寄生生物，同时，海草床也是一些渔业资源的生长场所和繁衍场所。由于海草床中有非常多的腐殖质，所以成为海鸟的重要栖息地。另外，海草床是浅海水域食物网的重要组成部分，直接食用海草的生物包括儒艮、海胆、马蹄蟹、绿海龟、海马、鱼类……而死亡的海草床为复杂食物链的形成提供了基础，细菌将海草腐殖质进行分解，其分解物称为多种动物的食物。浮游植物和浮游生物的存在为幼虾和鱼类提供了食物。另外，海草的根茎非常长，根茎将泥土抓紧，不仅减弱海浪冲击力和减少沙土流失，而且还能很好地保护海堤。
第二，在开发海洋生态旅游的同时，要建立海草床资源保护区。生态旅游是一种以独特的自然资源为基础的高层次旅游活动，使当地人民在保护自然资源的同时获得经济收益。就我国来说，作为独特的海洋生态系统，海南的海草床资源既可规划建设成生态自然保护区，又是开展海洋生态旅游的理想场所。相信其必然为海南人民带来很大的经济效益。
第三，成片的海草床是海洋生态养殖业的重要基地。如今，海水养殖业已经成为发展经济的重要产业。通过对海洋生态环境进行取证可以了解发展何种生态养殖业，最终确定海水养殖容量、养殖种类、养殖密度和布局，实现经济效益和环境效益的统一，取得双赢。
第四，海草床资源可以带动相关加工业的发展。海草的编织工艺品，如海草画、海草篮、海草包等，在欧美市场很受欢迎，成为重要的出口产品。另外，从海草中提取的有效成分做出的护肤品也能取得好的经济效益。
海草代表植物
1.大叶藻
多年生草本。根状茎匍匐生长，直径2～4毫米，节间伸长，每节生有1枚先出叶和多数须根。直立茎管状，侧扁，或疏生分枝，淡绿色，膜质，节间长10～35毫米。先出叶仅具鞘而无叶片，长2～5毫米，膜质，半透明，呈闭合的套管状，顶端钝，腹侧稍凹陷，具3脉；鞘内小鳞片2或4，线形，长2.5～3毫米，先端急尖。营养枝短，具叶3～8枚；叶鞘膜质，管状，长5～15厘米，后期呈不规则的撕裂状；叶耳长约1毫米，急尖；叶舌长不超过0.5毫米，具3～7脉；鞘内小鳞片2或4，线形；叶片线形，绿色，互生，长可达120厘米，宽2～12毫米，边缘全缘或呈波形，粗糙，先端圆头；初级叶脉5～11条，中脉于顶端稍加宽，
与侧脉在叶端下面呈拱形连接，脉间附束4～5条，次级脉间隔1.5～5毫米，与初级叶脉多少垂直，或有时稍斜升。生殖枝长，可达100厘米，疏生分枝；佛焰苞多数；佛焰苞梗扁平，宽1～2.5毫米；佛焰苞鞘绿色，长4～8厘米，宽2～4毫米，边缘无色，膜质，叶耳钝圆，或截形，叶舌极短；苞鞘顶端叶片长5～20厘米，较营养叶狭，先端钝圆，基部缢缩，具 5～7脉。肉穗花序长4～6厘米，穗轴扁平，条形，先端钝，具突尖，或有时稍呈急尖；花小，单性，雌雄同株，无花被，雌雄花沿着花序轴两侧交互排列；雄蕊花药长4～5毫米，宽约1毫米，通常无苞片状附属物，稀于最下面的雄花一侧具1枚；雌蕊子房长2～3毫米，花柱长1.5～2.5毫米，柱头2，刚毛状，长约3毫米。瘦果，椭圆形至长圆形，长约4毫米，具喙；外果皮褐色，干膜质至近革质，具纵纹。种子暗褐色至淡黄色，具清晰的16～25条纵肋。花果期3～7月。半水媒传粉。
2.丛生大叶藻
多年生沉水草本，显花植物，呈丛生状。根状茎极短而近直立，节间长一般不超过5毫米，节生1枚先出叶和多数须根。先出叶无叶片，仅具膜质半透明的管状叶鞘；鞘内小鳞片2，线形。营养枝具3～4叶；叶鞘长5～15厘米，较叶片略宽，管状，宿存，后期呈不规则的撕裂状，叶耳长约1毫米，先端急尖，叶舌长不超过0.5毫米，鞘内小鳞片2；叶片线形，互生，长达70厘米，宽3～6毫米，全缘或有时具单细胞所构成的微齿，先端微凹；初级叶脉5～7条，平行，于叶端相互连接，脉间附束4～5条，次级叶脉间隔2～5毫米，与初级脉垂直排列。生殖枝长30～60厘米，稀疏分枝；具佛焰苞数至10枚；佛焰苞梗扁平，宽1～2毫米；佛焰苞鞘长35～60毫米，宽3～4毫米，具2枚钝的叶耳和1极短的叶舌；苞鞘顶端叶片长4～12厘米，稍狭于营养叶或与之等宽，先端钝至微凹，基部明显变狭，具5脉；鞘内小鳞片2，长2.5毫米，线形，渐狭。肉穗花序生在佛焰苞内，佛焰苞梗扁平，先端钝，具突尖，边缘无苞片状附属物；花小，单性，雌雄同株；雄蕊花药长4～5毫米，宽约1毫米；雌蕊子房长2.5毫米，花柱长2毫米，柱头2，钻形，长约2毫米。瘦果，卵形或椭圆形，长约3.5毫米，褐色，具喙；外果皮近革质，具纵向条纹。种子褐色，椭圆形，具16～20条纵肋。花果期4～6月。半水媒传粉。
3.具茎大叶藻
