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长江口盐沼湿地外来入侵植物——互花米草


□ 王莹莹

  互花米草(Spartina alterni-flora)为禾本科米草属多年生草本植物。其根系庞大,地下茎发达;茎秆直立粗壮;茎节具叶鞘,叶腋有腋芽;叶长披针状,互生,具盐腺;花期为7—10月,圆锥花序,两性花,呈白色羽毛状;颖果;有性和无性两种繁殖方式。种子数量巨大,每个。花序的种子数可达133—636粒。互花米草具有较强的耐盐力,最适生长盐度为1%N2%,最高可耐受6%的盐度。

  互花米草原产于美洲大陆的大西洋沿岸,在北美洲其分布线从加拿大的魁北克省和纽芬兰省延伸到美国的佛罗里达州和得克萨斯州,在南美洲的法属圭亚那群岛和巴西的大西洋沿岸也有零星分布。主要生长在海滩的潮间带及受潮汐影响的河滩上,通常形成高密度单物种群落。在原产地,互花米草盐沼具有重要的生态功能,每年向河口湾输出大量碎屑,为底栖动物提供食物来源;此外,还为鱼类、水鸟和湿地哺乳动物提供良好的栖息地,同时还能加速沉积物的淤积、控制海岸侵蚀等。

  近200年来,由于人类有意引种或无意带入,互花米草己成为全球海岸盐沼生态系统中最成功的入侵植物之一,广泛分布于欧洲、北美洲西海岸、新西兰及中国沿海等地。由于其促淤成陆的能力较为突出,我国于1979年由南京大学从美国引进该种,其后在福建省罗源湾移栽、试种,随后大面积推广。由于适应性强、繁殖速度快,互花米草迅速在我国沿海滩涂滋生蔓延,目前已扩展到除海南省以外的其他所有沿海省(市)的滩涂湿地。到2002年,互花米草在我国的分布面积已达112000公顷。国家环保总局于2003年初公布了首批入侵我国的16个外来入侵种名单,互花米草是其中唯一的盐沼植物。

  长江口有着丰富的滩涂湿地资源,是我国重要的河口盐沼分布区。这里常见的土著植物有芦苇Phragrmites australis)、海三棱蔗(音:biao)草(Scirpus-manqueter)、蔗草(S. triqeter)和糙叶苔草( Carexscabrifolia)等。其中芦苇和海三棱蔗草为优势种,通常在长江口滩涂湿地上形成大面积的单物种群落,构成长江河口盐沼湿地的主要植被类型。

  互花米草对长江口盐沼湿地的入侵开始于上世纪80年代中后期。1986年,为了增加上海后备土地资源,原上海市南江县政府率先从浙江省玉环县引进互花米草,在南汇边滩大面积移栽;1995年,崇明东滩北部发现零星的互花米草斑块,据推测可能是在潮汐作用下,从江苏启东随水漂流而来的;1997年,为了保障浦东国际机场的航空安全,相关部门在长江口最年轻的河口沙洲——九段沙——开展“种青引鸟”工程,人工种植互花米草50公顷;此后,为了快速促淤、获取更多的土地资源,又分别于2001年5月和2003年5月在崇明东滩大规模人工移栽互花米草,累计种植面积近800公顷。到2003年为止,互花米草群落已广泛分布于长江河口除崇明西滩和横沙岛外的滩涂,总面积达4553.37公顷,占滩涂植被总面积的22.1%,其中南汇边滩的互花米草面积最大,达2069.01公顷,其次是崇明东滩和九段沙。

  长江口盐沼湿地具有生物多样性保育、咸淡水调节、土地底质固定和河口与近海高生产力维持等重要的生态服务功能,是长三角地区生态安全的重要保障。在互花米草引种到长江口盐沼的早期,人们主要重视其固堤护岸和防浪促淤等功能带来的经济效益,对互花米草入侵带来的生态危害尚没有足够的认识。近年来,相关部门已经陆续开始了对其入侵生态后果的研究。

  有学者研究了长江口盐沼湿地互花米草与土著植物群落的竞争关系,发现互花米草入侵可导致长江口盐沼土著芦苇种群的数量减少,海三棱蔗草则可能被完全取代;通过遥感影像分析互花米草在长江口的扩散现状时,同样发现互花米草对土著植物群落造成了巨大威胁;此外,互花米草入侵芦苇群落后,鸟类的数量和多样性都显著降低。就生态系统的地下部分而言,互花米草入侵对土壤微生物和大型底栖动物群落也产生了一定的影响,而且改变了盐沼湿地营养循环的过程。研究显示,互花米草的入侵降低了土壤微生物的多样性和均匀度,显著降低了大型土壤底栖无脊椎动物的物种多样性,并改变了其营养类群的结构。

  长江口的互花米草入侵过程在我国沿海地区具有一定的典型性。人工引种对互花米草的入侵起到了重要的推动作用,极大地提高了互花米草入侵的成功率,加速了其入侵进程。目前,互花米草在我国福建沿海等地区已疯长成灾,造成滩涂中的鱼虾、贝类等丧失生长繁殖场所,并导致一些区域内大片红树林的消失和栖息候鸟的绝迹。

  综上所述,相关部门应对互花米草在我国沿海地区的入侵现状给予足够的重视,应尽快从生态工程建设和完善法规等多种途径采取有效措施,对其进行控制和管理。

  (作者单位:中国湿地博物馆)

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摘自:大自然 2012年第05期  
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