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互花米草的生态警示—从“护堤功臣”到“绿色入侵者”

已有 777 次阅读 2026-9-30 14:10 |个人分类:科普知识|系统分类:科普集锦

一、分类地位:一个“米草属”里的强势物种

互花米草隶属于被子植物门、单子叶植物纲、禾本目、禾本科、米草属,学名Spartina alterniflora,英文名Smooth cordgrass,又称盐沼米草。该物种由法国植物学家Loisel于1807年首次科学描述,属名“Spartina”源自希腊语,意为“绳索”,指其坚韧的茎秆可用于编织绳索。互花米草是米草属中分布最广、入侵性最强的物种之一,被世界自然保护联盟(IUCN)列入全球百大危险外来入侵物种名单。

二、形态特征:滩涂上挺拔的“绿色篱笆”

互花米草为多年生盐生草本植物,植株茎秆坚韧、直立,丛生形成大型群落,株高通常为1~3米,个别可达3.5米。地下部分由短而细的须根和长而粗的根状茎组成,根系发达,常密布于地下30厘米深的土层内,有时可深达50~100厘米,在松软滩涂中甚至可深达1.5米。叶片互生,呈长披针形,长可达90厘米,宽1.5~2厘米,叶片表面具有盐腺,根吸收的盐分大部分由盐腺排出体外,叶面因而常出现白色粉状盐霜。花序为圆锥花序,长20~45厘米,由10~20个穗形总状花序组成,每个小穗长约1厘米,含两性花;雄蕊3个,花药成熟时纵向开裂;子房平滑,两柱头呈白色羽毛状。花期7~10月,种子通常8~12月成熟,颖果长0.8~1.5厘米。

三、生物学特征:把“活下来”做成一套策略

互花米草之所以能成为全球性的入侵物种,与其独特的生物学特性密切相关。

极强的繁殖能力。互花米草兼具种子繁殖和根状茎无性繁殖两种方式。其繁殖系数极高,单株穗粒数最多可达665粒,每平方米互花米草可结种子数百万粒。种子秋末成熟脱落后保持休眠状态至翌年春天,成熟的种子能随风浪、海潮四处漂流,遇合适的海滩位置和较好的立地条件即可自行萌芽。更为关键的是其无性繁殖能力—地下根状茎每年可横向延伸0.5至1.7米,快速连片成丛,即便人工清理铲除地上植株,只要滩涂泥土中残留一小段根茎,无需播种便可再次复苏生长,复发率极高。

惊人的环境耐受性。互花米草具有分泌盐分的盐腺和发达的通气组织,耐盐耐淹能力突出,淡水和盐水环境均能适应。它可以在多种土壤中扎根生存,包括沙质土壤、黏土、砾石和淤泥质滩涂等。

光合效率高。它在高温强光下仍能保持较高光合速率,生长速度快,单季生物量可观,成丛后荫蔽能力强。

互花米草的遗传基础也为其成功入侵提供了支撑,研究表明高遗传分化是其暴发的遗传基础,对特殊生境的响应机制为快速扩张提供了保障。

四、原产地及引入情况:一次初衷良好的引种

互花米草原产于北美大西洋沿岸和墨西哥湾,是该区域盐沼生态系统中的优势本地种,在沉积物稳定、为河口鱼类和无脊椎动物提供育幼场所等方面发挥着重要的生态功能。

我国引入互花米草始于1979年。南京大学从美国大西洋沿岸将其引入中国,旨在弥补先前引进的大米草植株较矮、产量低、不便收割等不足。1980年试种成功后,互花米草被广泛推广到广东、福建、浙江、江苏和山东等沿海滩涂上种植。引入之初,互花米草在保滩护堤、促淤造陆、减缓海岸线侵蚀等方面确实发挥了积极作用,曾被不少人誉为岸滩“保护神”。

然而,由于缺少天然天敌的有效制约,加上其超强的繁殖和扩散能力,互花米草在我国沿海迅速蔓延。从1985年到2021年,我国互花米草的分布面积从2.6平方公里增长到了615.7平方公里。从辽河河口到海南沿岸均有分布,其中江苏、浙江、上海、福建的面积最大,发生频率高,山东的扩张速度最快,尤其是黄河三角洲地区。

五、入侵风险与危害:“固滩能手”越过生态边界

互花米草的入侵对滨海湿地生态系统造成了多方面的严重危害,概括起来主要有以下几个方面。

形成“绿色荒漠”,挤占本土物种生存空间。互花米草密集连片的生长会形成生态单一、毫无生机的“绿色荒漠”。它疯狂抢占水土养分,强势挤占红树林、碱蓬、芦苇、海三棱藨草等本土原生滨海植物的生存空间,导致本土植被逐渐消亡,彻底打破湿地原有植物群落结构。研究进一步揭示,互花米草在种子/幼苗尺度上就表现出竞争优势—种子产量和萌发率更高,且被捕食风险更低。在群落尺度上,互花米草的遮阴效应显著抑制本土植物海三棱藨草的生长,其分泌的化感物质还能抑制本土植物的种子萌发。

破坏底栖生物群落,威胁候鸟生存。互花米草错综复杂的根系盘踞地下,底栖动物巢穴洞口直径一般不足1厘米,而光滩上的洞口直径可达5至10厘米。螺类、贝类、蟹类等大型底栖生物的密度和种类急剧降低。大型底栖动物是迁徙水鸟赖以生存的食物基础,其锐减直接导致候鸟无法降落滩涂捕食,成为珍稀候鸟栖息地萎缩的核心原因之一。

改变水文环境与底质结构。连绵分布的互花米草会形成生物堤坝,影响潮间带水文连通性,改变水盐状况等生境特征,影响潮间带湿地的生态功能。大面积蔓延的互花米草会堵塞天然潮沟、阻滞海水流通,改变滩涂水文环境与底质结构,导致水体交换受阻、淤泥堆积板结。

此外,互花米草入侵还导致闽东滨海湿地土壤容重增加、土壤孔隙度减小,进一步恶化了本土生物的生存环境。

治理成本高昂。因其根茎深而广、再生力强,单纯刈割常“治标不治本”;反复机械清除又可能扰动滩涂、误伤本土生物。若管理不及时,小面积新入侵点会在数年内扩展为大面积群落,形成“发现易、清除难、守住更难”的局面。

六、防治措施和建议:打一场“早发现、断生境、重恢复”的持久战

防治互花米草,应坚持预防为主、综合治理、生态修复和长效管护并重。

第一,严把源头,防止新增扩散。加强引种审批和种苗、底泥、船舶压舱物、养殖网具与苗木运输检疫,严禁随意移栽、倾倒或用作未处理填充物。对新区围填海、岸线整治和滩涂养殖项目,开展互花米草适生性评估,避免先引入后治理。

第二,建立监测网络,做到早发现早清除。利用卫星遥感、无人机航拍与人工踏查结合,重点盯住河口湾、港区、养殖场外缘、风电与光伏用海周边、候鸟迁徙停歇地。对零星小斑块实行“即发现、即清除、即验收”,成本远低于成灾后再治理。

第三,分区施策,综合施治。对成片发生区,可因地制宜采用“刈割+围堰淹水”、“刈割+机械翻耕碎根”、“挖除根茎并集中处置”等方法;对水源保护、养殖区和红树林邻近区域,化学除草须极其谨慎,严格选择药剂、剂量与窗口期,防止二次污染和伤害非靶标生物。任何措施都要承认一个现实:必须处理地下根茎,否则前功尽弃。

第四,以生态修复巩固治理成果。清除后若裸露滩涂长期空置,潮水极易带来新种子。应根据潮位、盐度和底质恢复本土植被:北方可恢复芦苇、碱蓬、海三棱藨草等,华东华南可配置短叶茳芏等盐沼植物;在适宜华南岸段,可结合红树林种植形成乔灌草—红树复合缓冲带,并通过潮沟疏通、微地形营造重建水鸟觅食场。

第五,法治化、工程化与公众化并进。我国已构建生物安全法、外来入侵物种管理办法和重点管理外来入侵物种名录等制度框架,近年又开展互花米草防治专项行动,阶段性清除取得明显进展。进入后专项行动时期,更需把治理转入常态化预算、绩效考核和生态损害评估;同时完善社区共管,培训养殖、护堤、观鸟和赶海群众成为“前沿哨兵”。对公众而言,不采买、不栽植、不传播,发现可疑草滩及时报告,就是最低成本也最有效的参与。



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