Подводные луга морских трав

Введение

Подводная экосистема

Подводная луга или подводное травопокрытие – это подводная экосистема, образованная морскими травами. Морские травы – это морские (солеводные) растения, произрастающие в мелководных прибрежных водах и в солоноватых водах устьев рек. Морские травы – это цветущие растения с стеблями и длинными зелеными, похожими на траву листьями. Они производят семена и пыльцу, а также корни и корневища, которые закрепляют их в песке морского дна. Морские травы формируют густые подводные луга, которые являются одними из самых продуктивных экосистем в мире. Они предоставляют среду обитания и пищу для разнообразной морской жизни, сопоставимой с коралловыми рифами. Это включает в себя беспозвоночных, таких как креветки и крабы, треску и камбалу, морских млекопитающих и птиц. Они служат убежищем для находящихся под угрозой исчезновения видов, таких как морские коньки, черепахи и дюгони. Они функционируют как питомники для креветок, морских гребешков и многих промысловых видов рыб. Подводные луга морской травы обеспечивают защиту побережья от штормов, поглощая энергию волн при их ударе о берег. Они поддерживают здоровье прибрежных вод, поглощая бактерии и питательные вещества, и замедляют изменение климата, секвестрируя углекислый газ в осадочные породы морского дна. Морские травы произошли от морских водорослей, которые колонизировали сушу и стали наземными растениями, а затем вернулись в океан около 100 миллионов лет назад. Однако сегодня луга морской травы подвергаются разрушению из-за деятельности человека, такой как загрязнение от стока с суши, рыболовные суда, которые волочат драги или тралы по лугам, выкорчевывая траву, и чрезмерный вылов рыбы, нарушающий баланс экосистемы. В настоящее время луга морской травы уничтожаются со скоростью около 3 м²/с.

Предыстория

Морские травы – это цветущие растения (ангиоспорма), которые растут в морской среде. Они произошли от наземных растений, которые около 75–100 миллионов лет назад вновь заселили океан. В настоящее время они занимают морское дно на мелководьях и в защищенных прибрежных водах, укореняясь в песчаном или илистом грунте. Морские травы содержат относительно небольшое количество видов (все относящиеся к одному порядку однодольных). Они встречаются на мелководье на всех континентах, кроме Антарктиды, а их ареал распространяется и на открытое море, например, на плато Маскарен. Морские травы представляют собой полифилетическую группу однодольных (порядка Alismatales), которые повторно колонизировали морскую среду около 80 миллионов лет назад. Существует около 60 видов настоящих морских трав, относящихся к четырем семействам (Posidoniaceae, Zosteraceae, Hydrocharitaceae и Cymodoceaceae), все они принадлежат к порядку Alismatales (в классе однодольных). Поля или луга морских трав могут состоять из одного вида (моноспецифические) или быть смешанными. В умеренных широтах обычно доминирует один или несколько видов (например, зостера морская – *Zostera marina* в Северной Атлантике), в то время как тропические поля обычно более разнообразны: на Филиппинах зарегистрировано до тринадцати видов. Как и все автотрофные растения, морские травы фотосинтезируют в подводной фототической зоне. Большинство видов опыляются под водой и завершают свой жизненный цикл в водной среде. Луга морских трав – это богатые биоразнообразием экосистемы, распространенные по всему миру, как в тропических, так и в умеренных морях. Они содержат сложные пищевые сети, обеспечивающие трофическую поддержку для видов и местообитаний, выходящих далеко за пределы их распространения. Учитывая разнообразие источников пищи, предоставляемых этой продуктивной средой обитания, неудивительно, что луга морских трав поддерживают широкий спектр травоядных и хищников. Однако, несмотря на важность морских трав для поддержания биоразнообразия и многих других экосистемных услуг, их современный ареал – лишь малая часть от исторического. По последним оценкам, по крайней мере 20% мировых запасов морских трав уже утрачено, а также происходит фильтрация водной толщи. Обоснование работ по созданию новых местообитаний требует тщательного изучения выгод для экосистемных услуг. Луга морских трав встречаются на мелководье континентальных шельфов всех континентов, кроме Антарктиды. Континентальные шельфы – это подводные участки суши, окружающие каждый континент, формирующие области относительно мелкой воды, известные как шельфовые моря. Все эти факторы должны быть благоприятными для выживания и роста морских трав.

Seagrasses are flowering plants (angiosperms) which grow in marine environments. They evolved from terrestrial plants which migrated back into the ocean about 75 to 100 million years ago. These days they occupy the sea bottom in shallow and sheltered coastal waters anchored in sand or mud bottoms. containing relatively few species (all in a single order of monocotyledon). They occupy shallow environments on all continents except Antarctica: their distribution also extends to the High Seas, such as on the Mascarene Plateau. Seagrasses are formed by a polyphyletic group of monocotyledons (order Alismatales), which recolonised marine environments about 80 million years ago. There are about 60 species of fully marine seagrasses belonging to four families (Posidoniaceae, Zosteraceae, Hydrocharitaceae and Cymodoceaceae), all in the order Alismatales (in the class of monocotyledons). Seagrasses beds or meadows can be either made up of a single species (monospecific) or mixed. In temperate areas one or a few species usually dominate (like the eelgrass Zostera marina in the North Atlantic), whereas tropical beds are usually more diverse, with up to thirteen species recorded in the Philippines. Like all autotrophic plants, seagrasses photosynthesize, in the submerged photic zone. Most species undergo submarine pollination and complete their life cycle underwater. Seagrass meadows are rich biodiverse ecosystems that occur all over the globe, in both tropical and temperate seas. They contain complex food webs that provide trophic subsidy to species and habitats way beyond the extent of their distribution. Given the wide variety of food sources provided by this productive habitat, it is no surprise that seagrass meadows support an equally wide array of grazers and predators. However, despite its importance for sustaining biodiversity and many other ecosystem services, the global distribution of seagrass is a fraction of what was historically present. Recent estimates from where records exist indicate that at least 20% of the world's seagrass has been lost. and filtering the water column. making the case for such work requires a thorough examination of the ecosystem service benefits of such new habitat creation.]] Seagrass meadows are found in the shallow seas of the continental shelves of all continents except Antarctica. Continental shelves are underwater areas of land surrounding each continent, creating areas of relatively shallow water known as shelf seas. all of these things must be right for seagrass to survive and grow.

Экосистемные услуги

Морские луга обеспечивают прибрежные зоны значительными экосистемными благами и услугами. Они улучшают качество воды, стабилизируя тяжелые металлы и другие токсичные загрязнители, а также очищают воду от избытка питательных веществ. Кроме того, поскольку морские травы – это подводные растения, они производят значительное количество кислорода, насыщающего водяной столб. Их корневые системы также способствуют насыщению кислородом донных отложений, создавая благоприятную среду для донных организмов. Кроме того, сохранение морских лугов способствует достижению 16 из 17 целей ООН в области устойчивого развития. Многие эпифиты могут расти на листовых пластинках морских трав, а водоросли, диатомовые водоросли и бактериальные пленки могут покрывать поверхность листьев. Травы поедают черепахи, травоядные рыбы-попугаи, хирурговые рыбы и морские ежи, в то время как поверхностные пленки на листьях служат источником пищи для многих мелких беспозвоночных. Эта способность накапливать углерод особенно важна в условиях продолжающегося роста концентрации углерода в атмосфере. "Голубой углерод" – это углекислый газ, удаляемый из атмосферы мировыми прибрежными морскими экосистемами, в основном мангровыми зарослями, солончаками, морскими травами и, возможно, макроводорослями, посредством роста растений и накопления и захоронения органического вещества в донных отложениях. Несмотря на то, что морские луга занимают всего 0,1% площади морского дна, на них приходится 10–18% от общего объема захоронения углерода в океане. В настоящее время оценивается, что в мировых лугах морской травы накоплено до 19,9 Пг (петаграмм или гигатонн, что эквивалентно миллиарду тонн) органического углерода.

Охрана берегов

Морские травы также являются инженерами экосистем, что означает, что они изменяют окружающую экосистему, корректируя окружающую среду как физически, так и химически. На морские травы влияет не только движение воды, но и они сами влияют на течения, волны и турбулентность. Морские травы предотвращают эрозию морского дна до такой степени, что их присутствие может приподнимать морское дно. Они способствуют защите побережья, задерживая обломки горных пород, переносимые морем. Морские травы уменьшают эрозию побережья и защищают дома и города как от силы моря, так и от повышения уровня моря, вызванного глобальным потеплением. Они делают это, ослабляя силу волн своими листьями и способствуя накоплению взвешенных частиц на морском дне. Листья морской травы действуют как преграды в бурной воде, замедляя движение воды и способствуя оседанию частиц. Морские луга – одно из самых эффективных препятствий для эрозии, поскольку они улавливают осадок среди своих листьев. Птицы – часто недооцениваемая часть морских экосистем, они не только имеют решающее значение для здоровья морских экосистем, но и их популяции поддерживаются продуктивностью и биоразнообразием морских и прибрежных экосистем. Связь птиц с конкретными типами местообитаний, такими как луга морской травы, в основном не рассматривается, за исключением контекста прямого поедания травы водоплавающими птицами. Это несмотря на то, что процессы, идущие «снизу вверх» и «сверху вниз», рассматриваются как механизмы поддержания популяций некоторых прибрежных птиц. Значительная роль морских лугов в поддержке продуктивности рыболовства и продовольственной безопасности во всем мире недостаточно отражена в решениях, принимаемых органами, наделенными законными полномочиями по их управлению. Они утверждают, что: (1) морские луга обеспечивают ценную среду обитания для более чем одной пятой части из 25 крупнейших рыболовных запасов в мире, включая минтая, наиболее вылавливаемый вид на планете. (2) В сложных промыслах малого масштаба по всему миру (недостаточно представленных в статистике рыболовства) есть данные о том, что многие из них, расположенные вблизи морских трав, в значительной степени зависят от этих местообитаний. (3) Приливное рыболовство в морских травах – глобальное явление, часто непосредственно обеспечивающее средства к существованию людей. Согласно исследованию, морские травы должны быть признаны и управляться для сохранения и максимизации их роли в мировом рыбопроизводстве. Показано, что промысел малого масштаба, связанный с морскими травами, может служить подушкой безопасности для бедных и используется чаще, чем промысел, связанный с рифами, в Индо-Тихоокеанском регионе. Почти половина опрошенных предпочитала ловить рыбу в морских травах, поскольку их функция как среды обитания для молоди может приводить к большому и надежному улову. Сбор беспозвоночных (пеший промысел) распространен в приливных лугах морской травы по всему миру, способствуя обеспечению продовольствием сотен миллионов людей, но понимание этих промыслов и их экологических факторов крайне ограничено. Исследование 2019 года, проведенное Nessa et al., проанализировало эти промыслы, используя комплексный социально-экологический подход. Улов в основном состоял из двустворчатых моллюсков, морских ежей и брюхоногих моллюсков. Улов на единицу усилия (УЕЕП) на всех участках варьировался от 0,05 до 3 кг на сборщика в час, при этом большинство рыбаков составляли женщины и дети. Вылов имел большое значение для местного продовольственного обеспечения и средств к существованию на всех участках. Местные экологические знания свидетельствуют о сокращении морских лугов в соответствии с другими региональными тенденциями. Увеличение плотности морской травы значительно и положительно коррелировало с УЕЕП сбора беспозвоночных, подчеркивая важность сохранения этих уязвимых местообитаний.

Seagrasses are also ecosystem engineers, which means they alter the ecosystem around them, adjusting their surroundings in both physical and chemical ways. Seagrasses are not only affected by water in motion; they also affect the currents, waves and turbulence environment. Seagrasses prevent erosion of the seafloor to the point that their presence can raise the seafloor. They contribute to coast protection by trapping rock debris transported by the sea. Seagrasses reduce erosion of the coast and protect houses and cities from both the force of the sea and from sea level rise caused by global warming. They do this by softening the force of the waves with their leaves, and helping sediment transported in the seawater to accumulate on the seafloor. Seagrass leaves act as baffles in turbulent water that slow down water movement and encourage particulate matter to settle out. Seagrass meadows are one of the most effective barriers against erosion, because they trap sediment amongst their leaves.]] Birds are an often overlooked part of marine ecosystems, not only are they crucial to the health of marine ecosystems, but their populations are also supported by the productivity and biodiversity of marine and coastal ecosystems. The links of birds to specific habitat types such as seagrass meadows are largely not considered except in the context of direct herbivorous consumption by wildfowl. This is despite the fact that both bottom up and top down processes have been considered as pathways for the population maintenance of some coastal birds. the significant role seagrass meadows play in supporting fisheries productivity and food security across the globe is not adequately reflected in the decisions made by authorities with statutory responsibility for their management. They argue that: (1) Seagrass meadows provide valuable nursery habitat to over 1/5th of the world's largest 25 fisheries, including walleye pollock, the most landed species on the planet. (2) In complex small‐scale fisheries from around the world (poorly represented in fisheries statistics), there is evidence that many of those in proximity to seagrass are supported to a large degree by these habitats. (3) Intertidal fishing activity in seagrass is a global phenomenon, often directly supporting human livelihoods. According to the study, seagrasses should be recognized and managed to maintain and maximize their role in global fisheries production. showed seagrass associated small scale fisheries can provide a safety net for the poor, and are used more commonly than reef associated fisheries across the Indo Pacific. Nearly half the people interviewed in the study preferred fishing in seagrass, since their function as a nursery habitat could result in large and reliable catches of fish. Invertebrate gleaning (walking) fisheries are common within intertidal seagrass meadows globally, contributing to the food supply of hundreds of millions of people, but understanding of these fisheries and their ecological drivers are extremely limited. A 2019 study by Nessa et al. analysed these fisheries using a combined social and ecological approach. Catches were dominated by bivalves, sea urchins and gastropods. The catch per unit effort (CPUE) in all sites varied from 0.05 to 3 kg per gleaner per hour, with the majority of fishers being women and children. Landings were of major significance for local food supply and livelihoods at all sites. Local ecological knowledge suggests seagrass meadows are declining in line with other regional trends. Increasing seagrass density significantly and positively correlated with CPUE of the invertebrate gleaning highlighting the importance of conserving these threatened habitats.

Прочие услуги

В древности морские травы собирали в качестве удобрения для песчаных почв. Это было важное применение в лагуне Авейру, Португалия, где собранные растения называли moliço. В начале XX века во Франции и, в меньшей степени, на Нормандских островах, сушеные морские травы использовали для набивки матрасов (paillasse) – такие матрасы пользовались большим спросом у французских войск во время Первой мировой войны. Их также применяли для изготовления бинтов и в других целях. В феврале 2017 года исследователи обнаружили, что заросли морской травы могут удалять различные патогены из морской воды. На небольших островах в центральной Индонезии, где отсутствуют очистные сооружения, уровень патогенных морских бактерий, таких как Enterococcus, представляющих опасность для людей, рыб и беспозвоночных, снижался на 50% при наличии зарослей морской травы по сравнению с контрольными участками без них, хотя это может негативно сказаться на выживании травы.

Экология движения

Понимание экологии движения морских трав позволяет оценить способность популяций восстанавливаться после воздействия существующих и будущих угроз. К ним относятся (пере)колонизация измененных или фрагментированных ландшафтов, а также перемещения, связанные с изменением климата. Однако, поскольку плотность морской воды примерно в 1000 раз больше, чем воздуха, импульс движущейся массы воды при той же скорости на три порядка величины превышает импульс в воздухе. Следовательно, силы сопротивления, действующие на отдельные особи (пропорционально плотности), также на три порядка величины выше, что позволяет мобилизовать относительно крупные пропагулы. Но, что наиболее важно, силы плавучести (пропорциональные разнице в плотности между морской водой и пропагулой) значительно уменьшают эффективный вес погруженных пропагул. У морских трав пропагулы могут слабо опускаться на дно (отрицательная плавучесть), оставаться эффективно взвешенными внутри водной толщи (нейтральная плавучесть) или плавать на поверхности (положительная плавучесть). Это приводит к исключительно длинным одиночным расселениям (более 100 км), что редко встречается при пассивном абиотическом перемещении наземных плодов и семян. Каждый биотический вектор имеет свое внутреннее состояние, способность к движению, навигационные возможности и внешние факторы, влияющие на его перемещение. Они взаимодействуют с экологией движения растений, определяя конечный путь перемещения растения. Основными питательными веществами, определяющими рост морских трав, являются углерод (C), азот (N), фосфор (P) и свет для фотосинтеза. Азот и фосфор могут поступать из порной воды донных отложений или из водной толщи, а морские травы способны поглощать азот как в форме аммония (NH4+), так и в форме нитрата (NO3−). Многочисленные исследования, проведенные по всему миру, показали, что концентрации C, N и P в морских травах значительно варьируются в зависимости от их вида и факторов окружающей среды. Например, растения, собранные в средах с высоким содержанием питательных веществ, имели более низкие соотношения C:N и C:P, чем растения, собранные в средах с низким содержанием питательных веществ. Стейхиометрия морских трав не соответствует соотношению Редфилда, обычно используемому в качестве индикатора доступности питательных веществ для роста фитопланктона. Фактически, ряд исследований по всему миру показал, что соотношение C:N:P в морских травах может значительно варьироваться в зависимости от их вида, доступности питательных веществ или других факторов окружающей среды. В зависимости от условий окружающей среды морские травы могут испытывать дефицит фосфора или азота. Раннее исследование стехиометрии морских трав показало, что сбалансированное соотношение Редфилда между азотом и фосфором для морских трав составляет примерно 30:1. Однако концентрации азота и фосфора не строго коррелируют, что позволяет предположить, что морские травы могут адаптировать поглощение питательных веществ в зависимости от их доступности в окружающей среде. Например, морские травы с лугов, удобренных птичьим пометом, содержат больше фосфатов, чем на неудобренных лугах. В альтернативном варианте, морские травы в средах с более высокими нагрузками и диагенезом органического вещества получают больше фосфора, что приводит к дефициту азота. Доступность фосфора является ограничивающим фактором для *Thalassia testudinum*. Содержание питательных веществ в *Thalassia testudinum* варьируется от 29,4 до 43,3% C, 0,88–3,96% N и 0,048–0,243% P. Это соответствует среднему соотношению 24,6 C:N, 937,4 C:P и 40,2 N:P. Эту информацию также можно использовать для оценки доступности питательных веществ в заливе или другом водоеме (которую трудно измерить напрямую) путем отбора проб морских трав, произрастающих там. Доступность света – еще один фактор, который может влиять на питательную стехиометрию морских трав. Дефицит питательных веществ может возникнуть только тогда, когда энергия фотосинтеза приводит к более быстрому росту трав, чем приток новых питательных веществ. Например, в условиях низкой освещенности соотношение C:N обычно ниже. Изменчивость питательных веществ в морских травах может иметь потенциальные последствия для управления сточными водами в прибрежных районах. Высокие объемы антропогенного сброса азота могут вызвать эвтрофикацию в ранее ограниченных азотом средах, что приведет к гипоксическим условиям на лугах морской травы и повлияет на емкость этой экосистемы.

Understanding the movement ecology of seagrasses provides a way to assess the capacity of populations to recover from impacts associated with existing and future pressures. These include the (re) colonization of altered or fragmented landscapes, and movement associated with climate change. However, as seawater density is approximately 1000 times greater than air, momentum of a moving mass of water at the same speed is three orders of magnitude greater than in air. Therefore, drag forces acting on individuals (proportional to density) are also three orders of magnitude higher, enabling relatively larger sized propagules to be mobilized. But most importantly, buoyancy forces (proportional to the density difference between seawater and the propagule) significantly reduce the effective weight of submerged propagules. Within seagrasses, propagules can weakly settle (negatively buoyant), remain effectively suspended in the interior of the water column (neutrally buoyant), or float at the surface (positively buoyant). leading to exceptionally long single dispersal events (more than 100 km), which is rare for passive abiotic movement of terrestrial fruit and seeds. Each biotic vector has its own internal state, motion capacity, navigation capacity and external factors influencing its movement. These interact with plant movement ecology to determine the ultimate movement path of the plant.]] The primary nutrients determining seagrass growth are carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P), and light for photosynthesis. Nitrogen and phosphorus can be acquired from sediment pore water or from the water column, and sea grasses can uptake N in both ammonium (NH4+) and nitrate (NO3−) form. A number of studies from around the world have found that there is a wide range in the concentrations of C, N, and P in seagrasses depending on their species and environmental factors. For instance, plants collected from high nutrient environments had lower C:N and C:P ratios than plants collected from low nutrient environments. Seagrass stoichiometry does not follow the Redfield ratio commonly used as an indicator of nutrient availability for phytoplankton growth. In fact, a number of studies from around the world have found that the proportion of C:N:P in seagrasses can vary significantly depending on their species, nutrient availability, or other environmental factors. Depending on environmental conditions, seagrasses can be either P limited or N limited. An early study of seagrass stoichiometry suggested that the Redfield balanced ratio between N and P for seagrasses is approximately 30:1. However, N and P concentrations are strictly not correlated, suggesting that seagrasses can adapt their nutrient uptake based on what is available in the environment. For example, seagrasses from meadows fertilized with bird excrement have shown a higher proportion of phosphate than unfertilized meadows. Alternately, seagrasses in environments with higher loading rates and organic matter diagenesis supply more P, leading to N limitation. P availability in Thalassia testudinum is the limiting nutrient. The nutrient distribution in Thalassia testudinum ranges from 29.4 to 43.3% C, 0.88 3.96% N, and 0.048 0.243% P. This equates to a mean ratio of 24.6 C:N, 937.4 C:P, and 40.2 N:P. This information can also be used to characterize the nutrient availability of a bay or other water body (which is difficult to measure directly) by sampling the seagrasses living there. Light availability is another factor that can affect the nutrient stoichiometry of seagrasses. Nutrient limitation can only occur when photosynthetic energy causes grasses to grow faster than the influx of new nutrients. For example, low light environments tend to have a lower C:N ratio. Nutrient variability in seagrasses can have potential implications for wastewater management in coastal environments. High amounts of anthropogenic nitrogen discharge could cause eutrophication in previously N limited environments, leading to hypoxic conditions in the seagrass meadow and affecting the carrying capacity of that ecosystem.

Обезкисление океана

В глобальном масштабе популяции морских трав стремительно сокращаются. Гипоксия, приводящая к эвтрофикации, вызванной деоксигенацией океана, является одной из основных глубинных причин этих гибелей. Эвтрофикация вызывает повышенное обогащение питательными веществами, что может способствовать повышению продуктивности морских трав, но при постоянном поступлении питательных веществ на луга морских трав это может привести к чрезмерному росту микроводорослей, эпифитов и фитопланктона, создавая гипоксические условия. Морские травы одновременно являются источником и поглотителем кислорода в окружающем водном столбе и донных отложениях. Ночью внутреннее давление кислорода в морских травах линейно связано с концентрацией кислорода в водном столбе, поэтому низкая концентрация кислорода в воде часто приводит к гипоксии тканей морских трав, что в конечном итоге может привести к их гибели. Обычно донные отложения морских трав должны обеспечивать кислородом подземные ткани либо посредством фотосинтеза, либо путем диффузии кислорода из водного столба через листья к корневищам и корням. Однако при изменении кислородного баланса морских трав это часто приводит к гипоксическим тканям. Морские травы, подвергающиеся воздействию этой гипоксической воды, демонстрируют повышенное дыхание, снижение скорости фотосинтеза, уменьшение размеров листьев и сокращение их количества на побеге. Это приводит к недостаточному поступлению кислорода к подземным тканям для аэробного дыхания, поэтому морские травы вынуждены полагаться на менее эффективное анаэробное дыхание. Гибель морских трав создает положительную обратную связь, при которой события смертности вызывают дальнейшую гибель, поскольку разложение мертвой растительной массы увеличивает потребность в кислороде. Объект Всемирного наследия ЮНЕСКО вокруг Балеарских островов Майорка и Форментера включает в себя обширные заросли Posidonia oceanica, имеющие глобальное значение благодаря поглощаемому ими количеству углекислого газа. Однако этим лугам угрожают повышение температуры, замедляющее их рост, а также повреждения от якорей.

Использование пропагул

Пропагулы морской травы – это материалы, способствующие размножению морской травы. Морские травы опыляются гидрофилией, то есть распространяются в воде. Для этого распространения важны как половые, так и бесполые пропагулы. Большинство видов производят семена, хотя их характеристики сильно различаются: некоторые виды производят семена или плоды, обладающие положительной плавучестью и потенциалом для распространения на большие расстояния (например, Enhalus, Posidonia и Thalassia). Другие производят семена с отрицательной плавучестью и ограниченным потенциалом расселения (например, Zostera и Halophila). Почти все виды также способны к бесполому размножению посредством удлинения корневищ или образования бесполых фрагментов (например, фрагментов корневищ, псевдовивипарных растений). Половые пропагулы некоторых видов лишены способности к состоянию покоя (например, Amphibolis и Posidonia), в то время как другие могут оставаться в состоянии покоя в течение длительного времени. Эти различия в биологии и экологии пропагул оказывают существенное влияние на закономерности набора и расселения, а также на способы их эффективного использования при восстановлении. Восстановление морской травы в основном включает использование асексуального материала (например, черенков, фрагментов корневищ или кернов), собранного с донорских лугов. Относительно мало усилий по восстановлению морской травы использовали половые пропагулы. Редкое использование половых пропагул, вероятно, частично связано с временной и пространственной изменчивостью доступности семян, а также с представлением о низкой приживаемости семян и саженцев. Хотя показатели приживаемости часто невысоки, недавние обзоры исследований, основанных на семенах, показывают, что это, вероятно, связано с недостаточными знаниями о доступности и сборе качественных семян, навыках обработки и доставки семян, а также пригодности мест восстановления. Обычно мешки с песком размещают в местах, где требуется восстановление, и не собирают и не перемещают в другое место. В Чесапикском заливе каждый год в пик репродуктивного сезона с помощью механического комбайна собирают несколько миллионов семян Zostera marina. Затем семена извлекают из плодов путем интенсивной аэрации и перемещения воды насосами при стабильной температуре (25 °C) в резервуарах. Затем семена с отрицательной плавучестью собирают со дна резервуара и рассеивают вручную по местам обитания. Другие методы были опробованы с ограниченным успехом, включая прямую посадку семян вручную, инъекцию семян с помощью машин или посадку и размещение в мешках из джута. Для повышения шансов на приживание пропагул необходимо лучше понимать этапы, предшествующие доставке семян на места восстановления, включая качество семян, а также условия во Флориде, на Гавайях и в Соединенном Королевстве. Такие повторные интродукции показали улучшение экосистемных услуг. Доктор Фред Шорт из Университета Нью-Гемпшира разработал специализированную методологию трансплантации, известную как "Трансплантация морской травы удаленно с использованием рам" (TERF). Этот метод предполагает использование кластеров растений, временно привязанных к утяжеленной раме из проволочной сетки разлагающейся крепированной бумагой. Этот метод уже был опробован организацией "Спасем залив". В 2001 году Стив Грэнджер из Высшей школы океанографии Университета Род-Айленда использовал лодочный полоз, способный откладывать семена под поверхность осадка. Вместе с коллегой Майком Трейбером (который разработал гелатиновую матрицу Knox для инкапсуляции семян) они провели пробную посадку в заливе Наррагансет. Им удалось засеять участок менее чем за два часа.

Seagrass propagules are materials that help propagate seagrass. Seagrasses pollinate by hydrophily, that is, by dispersing in the water. Sexually and asexually produced propagules are important for this dispersal. Most others produce seeds, although their characteristics vary widely; some species produce seeds or fruit that are positively buoyant and have potential for long distance dispersal (e. g., Enhalus, Posidonia, and Thalassia). Others produce seeds that are negatively buoyant with limited dispersal potential (e. g., Zostera and Halophila). Nearly all species are also capable of asexual reproduction through rhizome elongation or the production of asexual fragments (e. g., rhizome fragments, pseudoviviparous plantlets). Sexually derived propagules of some species lack the ability to be dormant (e. g., Amphibolis and Posidonia), while others can remain dormant for long periods. These differences in biology and ecology of propagules strongly influence patterns of recruitment and dispersal, and the way they can be used effectively in restoration. Seagrass restoration has primarily involved using asexual material (e. g., cuttings, rhizome fragments or cores) collected from donor meadows. Relatively few seagrass restoration efforts have used sexually derived propagules. The infrequent use of sexually derived propagules is probably in part due to the temporal and spatial variability of seed availability, as well as the perception that survival rates of seeds and seedlings are poor. Although survival rates are often low, recent reviews of seed based research highlight that this is probably because of limited knowledge about availability and collection of quality seed, skills in seed handling and delivery, and suitability of restoration sites. Typically, sandbags are deployed in locations where restoration is required, and are not collected and re deployed elsewhere. In Chesapeake Bay several million Zostera marina seeds have been collected each year during the peak reproductive season using a mechanical harvester. Seeds are then extracted from the fruit via vigorous aeration and water movement from pumps at stable temperatures (25 °C) within tanks. The negatively buoyant seeds are then collected from the tank bottom and scattered by hand over recipient habitats. Other methods have been trialed with limited success, including direct planting of seeds by hand, injecting seeds using machinery, or planting and deploying within hessian sandbags. To improve chances of propagule establishment, better understanding is needed about the steps that precede seed delivery to restoration sites, including seed quality, Florida and Hawaii, as well as the United Kingdom. Such reintroductions have been shown to improve ecosystem services. Dr. Fred Short of the University of New Hampshire developed a specialized transplant methodology known as "Transplanting Eelgrass Remotely with Frames" (TERF). This method involves using clusters of plants which are temporarily tied with degradable crepe paper unto a weighted frame of wire mesh. The method has already been tried out by Save The Bay. In 2001, Steve Granger, from the University of Rhode Island Graduate School of Oceanography used a boat pulled sled that is able to deposit seeds below the sediment surface. Together with colleague Mike Traber (who developed a Knox gelatin matrix to encase the seeds in), they conducted a test planting at Narragansett Bay. They were able to plant a area in less than two hours.