近日有報道發(fā)布了一組航拍膠州灣洋河入海口處互花米草的圖片。圖片中互花米草一片片,極其茂盛,呈現(xiàn)金黃色,尤為惹眼?;セ撞菽芄潭ń5踪|(zhì)和海岸線,改善水質(zhì),為海洋生物提供棲息地,因而被稱之為“海洋之肺”。
然而,由這組照片我們可以看到,互花米草在膠州灣已經(jīng)覆蓋了大量的海岸,幾近泛濫成災,視線范圍內(nèi)根本看不到其他物種,生物多樣性完全被破壞,簡直是“生態(tài)殺手”。
生態(tài)部門多么想治理并遏止互花米草的瘋長與破壞,為什么互花米草還被認為是“海洋之肺”?還會被媒體當作海岸美景來欣賞呢?
互花米草原產(chǎn)美洲大西洋沿岸,是禾本科、米草屬多年生草本植物,根由短而細的須根和根狀莖組成,根系非常發(fā)達,布于地深達0.5-1米。植株莖稈堅韌、直立,桿徑可達1厘米以上,桿高1-2米。
互花米草耐鹽度高達3.5%,又耐淹,每日可淹沒在海水中8小時以上。由于互花米草的耐鹽性、耐淹性、根系發(fā)達、繁殖力強這一系列特性,其非常適合在海邊淤灘種植,可以用來促進泥沙的快速沉降和淤積,改善土質(zhì)。
1979年,南京大學生物學教授鐘崇信從美國引入互花米草,只是為了保護灘堤,利用淤泥的沉積來擴展陸地。作為海灘綠化先鋒植物,互花米草引入后于1980年試種成功,并移栽到福建省羅源灣。
羅源灣
現(xiàn)已分布于廣東、廣西、福建、上海、江蘇、山東、河北、天津等地沿海,山東省渤海灣、膠州灣、黃河三角洲自然保護區(qū)分布著大面積互花米草群落。幾乎已遍布東部沿海地區(qū),北至遼寧盤錦,南至廣西合浦,跨越了 22 個維度。
互花米草在一定程度上為抵御臺風、保灘護岸立下了汗馬功勞。然而,上世紀90年代開始有人質(zhì)疑互花米草的種植,因為其繁殖和擴散能力已超出人類預期,破壞了原有灘涂的生態(tài)系統(tǒng),甚至造成原生性生物多樣性的滅絕。
紅樹林改造后的羅源灣
近年來,互花米草入侵面積在不斷增加,由1990年的4375.5公頃,2000 年的25648.0公頃, 2010年的43061.1公頃,到2015年已達到54579.7公頃,25年來擴大了11.47倍。
膠州灣位于黃海中部、膠東半島南岸,是山東省青島市境內(nèi)的半封閉海灣,南北長 32?千米,東西寬28千米,面積近 500?平方千米。
膠州灣濕地是山東半島南部面積最大的近海與海岸濕地資源,是東亞至澳大利亞候鳥遷徙線路上的重要驛站,蘊藏著豐富的生物多樣性,已被列入《國家重要濕地名錄》,對維護區(qū)域生態(tài)安全發(fā)揮著重要作用,被青島人民視為“母親灣”。
膠州灣灘涂區(qū)域自上世紀末引種互花米草以來,該群落出現(xiàn)了快速擴展的趨勢。目前整個膠州灣灘涂不同程度分布著互花米草群落,其中河口區(qū)域分布最為集中。洋河入灣口濕地2009年已有零星分布,目前已經(jīng)是文章頭三張照片中的情景,互花米草長勢旺盛,持續(xù)向低潮蔓延。
山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,五河口互花米草面積在2009年只有3.61公頃,2010年4.28公頃,2012年12.45公頃,2015年瘋長到99.05公頃,2017年高達215.45公頃,達到了指數(shù)級增長。
下圖顯示了2009-2017年,五河口互花米草分布區(qū)域的擴展軌跡圖,可以明顯看出覆蓋區(qū)域不斷擴大。
研究人員根據(jù)2009-2017年的統(tǒng)計面積,模擬了互花米草群落未來自然擴展的趨勢,參考下圖。根據(jù)該模擬公式,目前,也就是2020-2021年,互花米草群落的理論面積約為1210.35公頃。
但考慮到海水深度等因素,五河口互花米草群落向深水區(qū)擴展空間不大,只能沿著海岸線向南北擴展,并向洋河河道內(nèi)傳播。因此,研究人員估計目前五河口區(qū)域互花米草分布面積可達500公頃左右,如下圖所示。
互花米草具有極強的繁殖能力,通過有性繁殖( 種子) 和無性繁殖( 根狀莖、斷落的植物) 迅速在沿海濕地擴張。2009年五河口外灘涂區(qū)域只有少量互花米草,而且這期間沒有人工引進該植物。潮汐攜帶互花米草種子或植株在此繁衍,但第一批種子在次繁殖的可能性較大。
因互花米草的高遺傳分化和基因滲入能力,其種群具備快速擴展的遺傳學基礎,種子抗逆性強,可在海水浸泡 3 個月后萌發(fā)。膠州灣濕地出現(xiàn)的互花米草屬于自然點源式擴散模式,這也佐證了互花米草的種子通過海水傳播,可以實現(xiàn)跳躍式長距離擴散。
互花米草作為外來入侵植物的典型代表,已成為我國海岸灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)最主要的入侵植物之一,并于 2003 年 1 月被列入《中國第一批外來入侵物種名單》。
由于五河口是裸露淤泥海灘,地貌平緩,海岸線1千米進深內(nèi)都是互花米草的適生地區(qū)。另外,河口灣區(qū)灘涂淤泥肥力較高,有利于營養(yǎng)繁殖,河口淡水補充更有利于種子繁殖,致使互花米草群落過快繁殖,對河口地區(qū)生態(tài)影響很大。
從生態(tài)學方面,互花米草具有促淤造陸、保灘護岸、抵御風暴潮的作用。從景觀學方面,五河口互花米草群落還有綠色景觀的價值,當?shù)毓芾聿块T在互花米草群落分布區(qū)域設置了木棧道,讓游客欣賞不同于裸露泥質(zhì)海灘的景觀。
從生物多樣性來看,互花米草群落增加了部分鳥類棲息覓食環(huán)境,區(qū)域鳥類種群數(shù)量會有所增加,但也減少了當?shù)刎愵惙N群數(shù)量。從沉積過程來看,潮水攜帶的泥沙進入互花米草群落,因流速變緩而沉積下來,使灘面逐年淤高,會導致膠州灣面積進一步縮小。
人工撥除
互花米草的治理實踐很多,廈門采用了物理+生物的辦法,也就是采用物理翻耕后,再種植紅樹林,遏制互花米草的蔓延。天津濱海區(qū)采用除草劑清除互花米草。
總體來說,互花米草治理可以用以下技術:一是物理防治,包括人工拔除、覆蓋抑制、刈割控制、火燒清除、圍堰水淹等;二是化學防治,主要采用除草劑,但對灘涂環(huán)境造成污染;三是生物防治,采用生物天敵降低種子產(chǎn)量,抑制擴散。
除藻劑
在膠州灣濕地,互花米草已形成規(guī)模,清除的難度很大,可利用其飼料價值,采用結果前機械收割、加工利用的辦法,控制群落進一步擴展。
互花米草富含營養(yǎng)物質(zhì),具有增強機體免疫功能、強心、抗炎、耐缺氧等生理功能,江蘇、福建等地居民在互花米草萌芽時挖新芽用作蔬菜,這一做法可大力推廣。
參考資料
張學峰等. 膠州灣五河口互花米草群落擴展趨勢及治理策略. 濕地科學與管理?. 2019, 15.
解雪峰等. 互花米草入侵對濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展. 應用生態(tài)學報. 2020, 31.
「自來水博士,研究水與健康14年,致力于促進居民用水衛(wèi)生和健康!若信息和圖片有侵權,請聯(lián)系刪除」
#青島身邊事##科學燃計劃##謠零零計劃##青島爆料#