許靜 呂艷杰
摘要:20世紀(jì)90年代,天津市沿海灘涂引種了植物互花米草,互花米草的不斷入侵和擴張嚴重威脅了周邊地區(qū)鳥類棲息環(huán)境,制約了沿海灘涂養(yǎng)殖、航運業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展,對渤海海域生態(tài)環(huán)境和資源產(chǎn)生了不利影響,做好控制互花米草的擴張、穩(wěn)定鳥類棲息地和食物來源的相關(guān)工作十分緊迫。文章介紹了天津市北大港濕地互花米草的治理現(xiàn)狀,總結(jié)了目前互花米草治理面臨的難點問題,提出了加強跟蹤監(jiān)測、加強跨區(qū)域協(xié)作、加強科技合作交流等對策建議。
關(guān)鍵詞:北大港濕地;自然保護區(qū);互花米草;治理
中圖分類號:S45
文獻標(biāo)識碼:A
互花米草原產(chǎn)于北美大西洋沿岸,是一種生長在潮間帶的多年生鹽沼植物,具有極強的耐鹽、耐澇和繁殖能力,植株粗壯,根系發(fā)達,種群密度大,具有保灘護堤、促淤造陸等作用。20世紀(jì)90年代,天津市在沿海灘涂引種了互花米草,互花米草在海岸線潮間帶開始呈點狀分布生長,至2015年,天津市沿海灘涂互花米草呈不同程度的擴張分布趨勢,成為制約天津市濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)保護和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)災(zāi)害。目前,天津市沿海灘涂、永定新河、天津港航道等區(qū)域生長了大量外來入侵的互花米草。據(jù)不完全統(tǒng)計,互花米草在天津市濱海濕地灘涂分布面積約為402.3 hm2,集中分布在永定新河口、天津港航道、海河口、大港濕地等區(qū)域,多處互花米草已形成單一植物群落,呈跨區(qū)域擴散趨勢?;セ撞莸牟粩嗳肭趾蛿U張,威脅了周邊地區(qū)鳥類棲息環(huán)境,制約了沿海灘涂養(yǎng)殖、航運業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展,對渤海海域生態(tài)環(huán)境和資源產(chǎn)生了不利影響,做好控制互花米草的擴張、穩(wěn)定鳥類棲息地和食物來源的相關(guān)工作十分緊迫。
1? 互花米草的入侵危害
互花米草十分適宜在我國沿海灘涂潮上帶、潮中帶生長,兼具有性和無性繁殖的特征,具有極強的適應(yīng)性和種間競爭力[1-2]。互花米草依靠其種子可隨潮水漲落進行遠距離傳播,能依托有性繁殖和地下鞭莖的伸展、每節(jié)萌發(fā)新株的無性繁殖快速擴張霸占灘涂地盤?;セ撞萦牲c狀到密集連片生長,地上部生長茂密,地下部鞭莖盤根錯節(jié),覆蓋濱海灘涂,使灘涂濕地成為荒草地。
互花米草的入侵致使生態(tài)優(yōu)良的寸灘濕地變成一望無際的草海,植被群落結(jié)構(gòu)的改變降低了大型底棲動物的棲息密度和豐度[3-4],魚蝦、貝類無法生存,航道堵塞,植被覆蓋銳減,生物多樣性下降,灘涂喪失功能,不利于鳥類棲息、筑巢、覓食和繁殖[5-7]。
天津市北大港濕地位于渤海灣西岸,是東亞—澳大利亞遷徙線路的必經(jīng)之地,每年春秋兩季,很多鳥類都會途經(jīng)北大港濕地停歇、棲息、覓食,補充遷飛能量?;セ撞莸娜肭謱?dǎo)致長途跋涉遷徙的候鳥在天津市北大港濕地可利用的棲息、覓食地面積減少,得不到充足的食物來休養(yǎng)生息,無力遷飛或在遷徙途中又累又餓而死亡,珍稀瀕危鳥類的棲息和生存受到嚴重威脅,特別是對天津市北大港濕地自然保護區(qū)內(nèi)國家一級重點保護鳥類遺鷗的棲息和覓食造成重要影響。
2? 治理現(xiàn)狀
天津市北大港濕地自然保護區(qū)位于天津市濱海新區(qū)東南部,東臨渤海,南與河北省黃驊市南大港濕地相鄰,總面積為35 312.85 hm2,生物多樣性豐富,生態(tài)系統(tǒng)完整,是亞洲東部候鳥南北遷徙中的重要一站,每年都有大批水鳥到此棲息、繁衍。目前,防治互花米草的措施和手段主要有物理防治、化學(xué)防治、生物防治、生物替代及綜合防治[8]。
天津市濱海新區(qū)早期采用刈割、人工拔除、刈割加黑膜覆蓋等多種方法治理互花米草,收效并不明顯。為快速徹底治理大面積灘涂的互花米草,天津市北大港濕地自然保護區(qū)管理中心經(jīng)過反復(fù)調(diào)研考察和試驗比對,引進了福建興華農(nóng)林高新技術(shù)研究所的科技成果—灘涂米草除控劑進行除治。灘涂米草除控劑是一種安全、高效、簡便、徹底、經(jīng)濟、專治互花米草的環(huán)保型專用藥劑,經(jīng)浙江醫(yī)學(xué)科學(xué)院檢測為低毒農(nóng)藥,LD50>5 000 mL·kg-1(大鼠經(jīng)口檢測),與食鹽的毒性相似(食鹽LD50為5 200 mL·kg-1),對海洋生物安全,能夠通過莖葉吸收,經(jīng)1~2 h傳導(dǎo)到根系,且實際pH在5~6之間,可在海水中中和降解失效(海水pH在8左右)。灘涂米草除控劑能有效抑制互花米草的光合作用與細胞分裂速度,使其逐漸連根枯死,噴施莖葉即可達到根治互花米草的目的。灘涂米草除控劑攻克了以往藥劑治理因1 d 2次潮汐影響而導(dǎo)致有效施藥時間短的治理難題,以及互花米草地上部生長茂密,莖葉角質(zhì),蠟質(zhì)層厚,地下部分根系發(fā)達,鞭根延伸生長速度快,灘涂行走不便等諸多防治難題,近年來在天津市北大港濕地自然保護區(qū)得到應(yīng)用。
本著“突出重點、分區(qū)治理、先易后難、以點帶面”的原則,天津市北大港濕地自然保護區(qū)管理中心從2016年至2019年在永定新河防潮閘至永定新河河口以東、遺鷗公園至中心漁港、大港李二灣沿海灘涂等多個區(qū)域開展沿海灘涂濕地互花米草的治理工作,累計治理互花米草面積約380 hm2。對灘涂上點叢狀生長的互花米草,如坭灘深度大于35 cm,采用人工拔起就地腳踩深埋的物理方法進行除治,使其無法進行光合作用而死亡;如坭灘深度小于35 cm,采用常規(guī)藥劑滅除。針對互花米草瘋長成災(zāi)區(qū)的治理,采用灘涂米草除控劑進行除治。經(jīng)觀察,施用灘涂米草除控劑后,未對灘涂蝦蟹貝類有不良影響。施藥20 d時,互花米草的長勢已得到有效控制,從外觀上看,與未施藥區(qū)域的互花米草有明顯差異,施藥區(qū)域的互花米草已開始萎蔫變黃;施藥30 d后,互花米草根部均已腐爛,只有外層表皮保持連接,而未施藥區(qū)域的互花米草根部生長良好;施藥60 d后,互花米草防治區(qū)的跡地蟹、貝類大量增多,魚蝦貝類生長環(huán)境得到改善,灘涂生態(tài)環(huán)境逐步得以恢復(fù)。
3? 治理難點
3.1? ?防控難度大,易發(fā)生二次入侵
天津市濱海新區(qū)位于渤海灣內(nèi),潮水沖力小,上一年互花米草生理性枯死后,到第二年5月份仍站立不倒,覆蓋在新生的互花米草幼苗表面,阻礙農(nóng)藥噴施,影響治理效果。此外,互花米草具有頑強的生命力,每年生長季過后,部分互花米草的種子會隨海水漂移、散落,第二年春季遇到適宜生長的地方即可萌生出新的植株,加之治理后的區(qū)域仍然可能存有殘留種子和可分蘗的根莖,會重新萌發(fā)成幼苗[1,9]。目前,天津市北大港濕地完成治理的區(qū)域已出現(xiàn)互花米草復(fù)萌和二次入侵現(xiàn)象,再次面臨互花米草蔓延擴張的風(fēng)險。
3.2? ?缺乏相鄰地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控機制
由于互花米草存在借助海風(fēng)、洋流漂移繁殖的生物特性,對遠處漂浮來的種子若不采取有效措施,單株互花米草定植后即可在 9 個月內(nèi)擴展到 86 株以上,單區(qū)域治理很難徹底根除。目前,天津市與河北省滄州市等相鄰區(qū)域間還缺少聯(lián)防聯(lián)控機制,整體防治協(xié)調(diào)工作不足,不能充分發(fā)揮治理的合力。
3.3? ?防治成本高,產(chǎn)品開發(fā)不足
目前,我國對互花米草的治理工作主要由政府主導(dǎo),防治成本高,企業(yè)和個人很少參與,對互花米草的經(jīng)濟效益開發(fā)不夠,對社會資本的吸引力不足?;セ撞莞缓鞍踪|(zhì)和有機酸、黃酮、香豆素類有機物以及鐵、鋅等微量元素,其提取物精制生物礦質(zhì)液(BMT)和米草總黃酮具有保健功能,有很高的利用價值[10-12]。從申請專利的情況來看,近年來我國開始注重互花米草的開發(fā)和利用[13],但尚處于實驗室研究階段,與規(guī)?;?、市場化、產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)距離還很遠[14]。如能夠充分開發(fā)互花米草的經(jīng)濟價值,既促進互花米草的資源化利用,也有利于互花米草防治工作的開展。
4? 社會效益和生態(tài)效益
4.1? ?疏浚航道,提高泄洪能力
互花米草會阻礙河流潮水的正常流動,降低江河入海口的泄洪能力,進而影響人民群眾的生產(chǎn)生活。隨著河道與港口附近對互花米草的有效治理,各類船只的進出港將更加順暢,海上漁業(yè)、運輸業(yè)等都將得到恢復(fù),河道泄洪能力將逐漸增強,對人民的生產(chǎn)生活安全具有重要意義。
4.2? ?改善近海海洋生物棲息環(huán)境
治理互花米草可以改變其與近海生物爭奪生長空間、造成底棲生物物種減少的局面。互花米草根系發(fā)達,致密的植株阻擋泥沙會導(dǎo)致潮溝阻塞,剝奪了許多生物的生存環(huán)境。通過治理互花米草,本土植物將逐漸恢復(fù),土壤的理化性質(zhì)逐步得到改善,沿海灘涂功能也逐步恢復(fù),沿海灘涂內(nèi)的海洋生物物種棲息密度和豐度也會逐漸增加。
4.3? ?改善水鳥棲息生境
治理互花米草后,濕地內(nèi)的蘆葦、堿蓬等本土植被逐漸演替恢復(fù),鳥類賴以生存的植物食物資源和昆蟲食物資源將更加豐富,許多水鳥的覓食環(huán)境和棲息場所將得到明顯改善,水鳥將逐步回歸沿海灘涂,繁衍生息,濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、原真性將進一步提高。
5? 對策與建議
5.1? ?強化跟蹤監(jiān)測,健全生物多樣性保護長效機制
抓住每年治理互花米草的最佳時期,及時處理互花米草生理性枯草,加強對互花米草治理的持續(xù)監(jiān)測與跟蹤問效,及時發(fā)現(xiàn)、除治殘留和新入侵擴散的互花米草植株,不斷建立健全長效管控體系和監(jiān)管機制,做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早應(yīng)對、早治理,不斷鞏固治理成果,形成屬地管理、行業(yè)監(jiān)測、部門預(yù)警、綜合治理的生物多樣性保護長效機制。
5.2? ?加強跨區(qū)域協(xié)作,建立一體化聯(lián)防聯(lián)控機制
強化津冀兩地溝通聯(lián)系、協(xié)同防治機制,充分發(fā)揮治理合力,應(yīng)建立天津市與河北省滄州市等相鄰區(qū)域的橫向協(xié)作機制,強化互花米草監(jiān)測信息共享和信息通報,及時研判分析互花米草入侵風(fēng)險,發(fā)布預(yù)警信息。落實好津冀跨區(qū)域、中長期的聯(lián)防聯(lián)控機制,切實防止互花米草“復(fù)萌復(fù)發(fā)”,實現(xiàn)環(huán)渤??鐓^(qū)域生態(tài)環(huán)境長效保護。
5.3? ?加強科技合作交流,深挖互花米草資源化利?用潛力互花米草的有效利用可降低互花米草的防控成本。利用互花米草制備藥品、保健品等高值化產(chǎn)品,能帶來較高的收益和成果[9],應(yīng)加強與高校、科研院所和企業(yè)的科技交流合作,總結(jié)可復(fù)制推廣、低成本、低污染的互花米草防治模式和技術(shù),同時深挖互花米草資源化利用潛力,開發(fā)其抗逆性基因和藥用價值,探索“防治+利用”的有效機制,吸引社會資本的加入,促進科技成果轉(zhuǎn)化,推動互花米草資源化利用的規(guī)模化和市場化發(fā)展。
參考文獻
[1] 程成,雷金睿,何松,等.海口市互花米草分布現(xiàn)狀和擴散動態(tài)[J].濕地科學(xué),2023,21(2):151-156.
[2] 袁月.崇明東灘濕地蘆葦與互花米草種群間關(guān)系格局與影響因素研究[D].上海:華東師范大學(xué),2014.
[3] 王騰,何彥龍,趙麗俠,等.我國海岸帶濕地互花米草治理現(xiàn)狀與對策建議[J].濕地科學(xué)與管理,2022,18(6):81-85.
[4] 黃央央,楊畢鋮,戴桂香.互花米草入侵對漳江口紅樹林保護區(qū)的影響研究[J].海洋開發(fā)與管理,2023,40(2):115-124.
[5] 陳潘,張燕,朱曉靜,等.互花米草入侵對鳥類的生態(tài)影響[J].生態(tài)學(xué)報,2019,39(7):2282-2290.
[6] 湯臣棟.上海崇明東灘互花米草生態(tài)控制與鳥類棲息地優(yōu)化工程[J].濕地科學(xué)與管理,2016,12(3):4-8.
[7] 解雪峰,孫曉敏,吳濤,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[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2020,31(6):2119-2128.
[8] 謝寶華,韓廣軒.外來入侵種互花米草防治研究進展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2018,29(10):3464-3476.
[9] 趙燕,王森,楊文清,等.中國互花米草防治措施研究進展及展望[J].生物安全學(xué)報,2022,31(3):210-216.
[10] 繆伏榮,劉景.互花米草的飼用價值分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,27(6):601-605.
[11] 楊柳,王海樹,李文強,等.互花米草莖葉礦質(zhì)元素提取潛力分析[J].當(dāng)代化工研究,2023(3):49-51.
[12] 劉金珂,王天弘,周長芳,等.互花米草黃酮含量分析及其生態(tài)學(xué)意義[J].生物安全學(xué)報,2014,23(1):18-23.
[13] 白盼.互花米草專利技術(shù)研究進展及在保健食品中的應(yīng)用[J].食品安全導(dǎo)刊,2021(9):143-144.
[14] 謝寶華,路峰,韓廣軒.入侵植物互花米草的資源化利用研究進展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(中英文),2019,27(12):1870-1879.