巨型海带（Macrocystis pyrifera）并非以常见分枝方式生长，而是由被称为“柄”的枝条构成。一株牢固附着在坚硬海底的海带可长出多达150个柄。通常情况下，体量较大的巨型海带顶端会漂浮至海面，减缓水流并形成从岸上可见的金色斑块，被视为其所依托生态系统健康状况的一个信号。不过，研究人员指出，圣地亚哥近海的巨型海带正面临压力。
加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）牵头的研究团队近日发布了拉荷亚（La Jolla）与蓬特洛马（Point Loma）两处海带森林的长期历史记录。两地海带森林总面积接近19平方公里（7.3平方英里），为美国西海岸规模最大的海带群之一。研究汇集了超过40年的观测数据，显示当地海带森林出现了不同于典型“崩溃与恢复”周期的持续性下滑。相关成果已发表在《生态应用》（Ecological Applications）期刊。
研究人员表示，随着巨型海带优势减弱，原本被其遮蔽的竞争生物逐渐占据更有利位置。团队指出，气候变化及其他环境因素对自然秩序的扰动，可能不仅影响巨型海带，也会波及包括鱼类与人类在内的其他生物。
研究提到的影响包括：圣地亚哥休闲渔业可捕获鱼类数量减少；海星与远洋鱼类用于保护幼体的育苗栖息地减少；风暴后被冲上岸的海带残骸堆积也在减少。研究人员指出，尽管海带腐烂气味减少对部分海滩游客而言可能更为舒适，但这些海带堆会吸引海带蝇，而海带蝇是海鸟的重要食物来源。
该研究主导作者、斯克里普斯海洋研究所海洋生物学家埃德·帕内尔（Ed Parnell）表示，巨型海带生产力高，为动物提供大量食物，也对海滩环境有益；漂浮的海带“筏”还能为远洋鱼类的鱼卵提供庇护。
研究团队追踪了超过14,000株巨型海带的长期生长历程，部分数据可追溯至20世纪70年代。研究主体始于1983年，当时斯克里普斯海洋生物学家保罗·戴顿（Paul Dayton）与已故的米娅·特格纳（Mia Tegner）设立了20个监测站，覆盖不同水深以及从外海到相对平静水域的环境梯度。每个监测站设置四条25米（82英尺）长的永久横断线，方向与海岸线垂直。
研究合著者、1990年加入斯克里普斯的研究助理克里斯汀·赖泽（Kristin Riser）表示，这一时间序列可能是同类研究中持续时间最长的记录之一，其特点在于对单株海带进行跟踪。
在美国西海岸其他地区，巨型海带的变化已引发政策层面关注。报道显示，自2023年以来，立法者推动“帮助我们的海带法案”（Help Our Kelp Act），拟设立由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）资助的项目，以支持美国海带森林的保护与管理。
在圣地亚哥，当地政府对海带森林状况的持续研究支持已超过30年。研究回顾称，1988年美国环保署起诉圣地亚哥，要求升级其海洋排放废水处理设施。戴顿、特格纳等专家参与后认为升级并无必要，并成功说服法官，从而避免市政府承担数十亿美元开支。此后，圣地亚哥持续开展海带森林健康监测，以降低类似争议再次发生的可能。
研究记录了1982—83年与1997—98年厄尔尼诺事件期间，强烈海浪如何将已生长的巨型海带从其附着的白垩纪砂岩上撕裂。研究人员称，在以往情形下，海带通常能够较快恢复：风暴后残留在岩石上的海带会释放微小孢子体，雄性与雌性孢子体结合后产生后代，从而使海带森林恢复至原有规模。
不过，研究指出，这种快速恢复在近年已不常见。自2015年起，东太平洋出现持续超过一年的异常暖水区，当地海带森林衰退尤为明显。数据显示，自1983年以来，海带森林水温多在12—15℃（54—59℉）之间，厄尔尼诺期间偶尔升至16℃（61℉）；但自2015年起，水温未再降至14℃（57℉）以下。
帕内尔表示，多数海带寿命约一年，十年已属极限；当前观察到的变化是海带寿命缩短，难以进入高繁殖阶段。
研究团队还指出，较暖水温带来多重压力：苔藓虫等寄生生物在海带叶片上聚集，影响其获取阳光；海胆数量增加并加剧啃食；温暖水域中氮等养分不足进一步削弱海带生长。随着巨型海带变薄，其下层的其他海带种类获得更多光照。
戴顿表示，气候变化是主要驱动因素，而下层竞争则是重要的直接原因。
戴顿与赖泽同时强调，生态系统变化机制较为复杂，物种兴衰更替在自然界并不罕见，不能排除巨型海带未来再次在圣地亚哥海域占据主导地位的可能。他们也指出，在此期间海岸生态系统可能仍保持良好状态。戴顿还提到，巨型海带或可能向北移动以寻找更凉爽水域。
研究团队认为，这项研究的意义之一在于其长期、连续的观测，使科学家能够更完整地看到自然周期的演变过程。团队指出，理解当前海带森林状态的影响，可能仍需要再经过40年甚至更长时间的持续研究。
赖泽表示，即便拥有目前最长的巨型海带时间序列记录之一，从生态学角度看仍只是“一个很小的快照”，并希望当前变化只是一次小幅下滑。
