创新背景

海草在世界各地的许多沿海地区形成了郁郁葱葱的绿色草地。这些海洋植物是地球上最有效的全球二氧化碳汇之一，一平方公里的海草储存的碳几乎是陆地森林的两倍，速度是陆地森林的35倍。

创新过程

德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的科学家发现，海草会向土壤释放大量的糖分，即所谓的根际。海草下的糖浓度至少比以前在海洋环境中测量的要高80倍，全世界在海草根际中有60至130万吨糖，主要以蔗糖的形式存在，大致相当于320亿罐可乐中的糖含量。

微生物喜欢糖，它易于消化且充满能量。海草和许多其他植物一样，会向沉积物释放酚类化合物，进而抵挡海草根际和大型微生物群消耗蔗糖。

红酒、咖啡和水果都富含酚类物质，很多人把它们当作保健品。鲜为人知的是，酚类物质是抗菌剂，可抑制大多数微生物的新陈代谢。研究实验将从海草中分离的酚类物质添加到海草根际的微生物中，发现与不存在酚类物质相比，海草中的酚类消耗的蔗糖要少得多。

海草在光合作用过程中产生糖分。在平均光照条件下，这些植物利用它们产生的大部分糖分来促进自己的新陈代谢和生长。但在强光条件下，例如在中午或夏季，植物产生的糖分超过了它们可以使用或储存的糖分。然后它们将多余的蔗糖释放到根际，把它想象成一个溢流阀。

一小部分微生物仍能够在蔗糖条件下茁壮成长，这些蔗糖不仅能够消化蔗糖和降解酚类物质，而且可能通过产生生长所需的营养物质（如氮）为海草提供益处。研究人员表示，植物和根际微生物之间的这种有益关系在陆地植物中是众所周知的，但我们才刚刚开始了解海草与海洋根际微生物的密切而复杂的相互作用。

海草草甸是地球上最受威胁的栖息地之一。当海草群落被摧毁时，世界海洋和沿海生态系统捕获的碳损失很大。研究表明，活海草下的大量蔗糖会导致储存碳的损失。计算结果显示，如果海草根际中的蔗糖被微生物降解，全球至少有154万吨二氧化碳将被释放到大气中，相当于33万辆汽车一年排放的二氧化碳量。

所有海洋中的海草都在迅速减少，据估计，一些地方的年损失高达百分之七，与珊瑚礁和热带雨林的损失相当。世界上多达三分之一的海草可能已经消失。

研究表明海草向土壤中释放大量糖分，主要以蔗糖的形式。海草会排出酚类化合物，这些化合物阻止了大多数微生物降解蔗糖，确保了蔗糖仍然埋在草地下面，不能转化为二氧化碳并返回海洋和大气层。

研究有助于了解地球上最关键的沿海栖息地之一，并强调保护这些碳生态系统的重要性。