

摘要:互花米草的快速入侵及擴(kuò)散將導(dǎo)致入侵地的生態(tài)系統(tǒng)失衡。我國大陸從北到南的沿海地區(qū)分布著大面積的互花米草,嚴(yán)重降低了海岸帶的生物多樣性及生態(tài)屏障功能。我國各地防控互花米草入侵的主要方法包括物理、化學(xué)和生物防治三大類。目前各地采用的刈割、碾埋、圍堰水淹等單一的防治方法可有效治理小面積的互花米草入侵,對大面積或成片互花米草的治理效果欠佳。文章通過分析比較現(xiàn)有的治理方法,結(jié)合科研實踐經(jīng)驗,提出了將物理防治法、化學(xué)防治法和生物演替法有機(jī)結(jié)合起來,適宜中國不同地區(qū)互花米草的綜合整治方法。
關(guān)鍵詞:互花米草;物理防治;化學(xué)防治;生物防治;綜合整治法
中圖分類號:P74;X5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-9857(2023)03-0097-09
0 引言
生物入侵嚴(yán)重破壞入侵地的生態(tài)環(huán)境并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,已成為當(dāng)前世界迫切需要解決的問題之一[1]。互花米草(Spartinaalterniflora)是一種繁殖力極強(qiáng)的多年生禾本科入侵植物,原產(chǎn)于美洲[2],莖稈高度可達(dá)1.2~3.5m,根系長度可達(dá)30~100cm,繁殖能力強(qiáng),對溫度適應(yīng)范圍廣,分布緯度跨度大,生態(tài)幅寬[3],具有發(fā)達(dá)的鹽腺和通氣組織,耐鹽耐水淹能力強(qiáng),在保護(hù)堤岸、防風(fēng)消浪、防止海岸侵蝕、鹽漬化土壤改良、增強(qiáng)生物多樣性、作為動物飼料、用于生產(chǎn)綠肥、生物礦物液以及美化環(huán)境等方面發(fā)揮重要作用,曾經(jīng)被許多國家及地區(qū)廣泛引種[2-3]。
1979年,互花米草被作為一種生態(tài)工程植物被引入國內(nèi),但因互花米草對本地物種具有極強(qiáng)的競爭力[4],在各地濱海濕地不受控制地大面積繁殖擴(kuò)散。目前,互花米草入侵地已經(jīng)從英格蘭南部延伸到南非、新西蘭等世界各地[1],而在我國遼寧至廣西的沿海各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)灘涂也均有分布,面積從1980年的260hm2迅速擴(kuò)增到2002年的11.2萬hm2[1]。然而越來越多的研究表明,盡管這種外來物種可能是有益的,但它對本地沿海生態(tài)系統(tǒng)有眾多負(fù)面影響?;セ撞莸娜肭植粌H改變了沉積物的理化性質(zhì),還會改變底棲生物、大型無脊椎動物和瀕危鳥類的棲息地,使引種地的生物多樣性降低[3]?;セ撞莸娜肭诌€會擠占紅樹林的生存空間,破壞紅樹林的生境,使紅樹林面積減少[5-6]。此外,互花米草的入侵還阻礙當(dāng)?shù)厮a(chǎn)養(yǎng)殖、水運交通和旅游業(yè)的發(fā)展[3]。該物種的顯著負(fù)面影響已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)效益。所以,互花米草于2003年被國家環(huán)境保護(hù)總局列為16種外來入侵物種之一[3]。
控制互花米草種群的瘋狂擴(kuò)張,防治互花米草,對恢復(fù)潮間帶生態(tài)環(huán)境及生物多樣性具有重大意義[7]。目前,國內(nèi)外學(xué)者主要采取物理、化學(xué)和生物防治三大類方法加以管理和防控互花米草的入侵[8]。物理的方法雖然相對可行,但費時費力;除草劑的使用很可能對生態(tài)系統(tǒng)中動植物的區(qū)系以及農(nóng)業(yè)和漁業(yè),甚至對人類健康造成影響;而生物防治和生物演替方面的技術(shù)還不夠成熟,生物控制的應(yīng)用也存在著引起外來種二次生態(tài)入侵的風(fēng)險。本研究在總結(jié)前人的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合我國不同地域互花米草防治所采取的整治措施及取得的效果分析上,提出適合我國不同區(qū)域不同立地條件下宜采取的綜合防治方法,使互花米草的整個整治過程既能在不污染環(huán)境前提下取得良好的效果,又可以建立新的生態(tài)平衡,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 我國大陸互花米草的分布面積與特征
我國是互花米草分布面積較大的國家之一。據(jù)統(tǒng)計,中國大陸沿海地區(qū)互花米草的分布面積約為545.80km2,主要分布在我國沿海灘涂的鹽沼濕地或泥質(zhì)潮灘上,位于平均海平面到平均高潮位之間受周期性潮水淹沒的寬廣潮間帶,所處區(qū)域的潮汐動力弱,沉積物顆粒較細(xì),分布范圍從河北到廣西沿海各地區(qū)(39°13'N—20°55'N)[9- 10],具體涉及廣西、廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、天津、河北9個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)(表1)。從2015年中國互花米草的分布面積看,河北省互花米草的分布面積為0.26km2,主要分布在河北滄州。天津市互花米草的分布面積為4.26km2,分布范圍北起漢沽海岸,南至子牙河口。山東省互花米草的分布面積為24.84km2,分布地區(qū)有黃河三角洲、小清河口、丁字灣、萊州灣、膠州灣、乳山灣[9]。江蘇省互花米草的分布面積為183.63km2,占中國大陸入侵總面積的33.64%,蘇北淺灘上更是分布有我國面積最廣的互花米草[10]。上海市互花米草的分布面積為101.09km2,主要分布在崇明島東北部、九段沙淺灘,其南匯海岸也存在狹窄的條帶分布。浙江省互花米草的分布面積為142.82km2,在港口及灣區(qū)均有分布,以三門灣分布面積最大(32.21km2),岳清灣分布面積其次(25.13km2)。寧波互花米草的分布面積為74.61km2,占浙江省總?cè)肭置娣e的52.2%,其次是臺州市和溫州市。福建省互花米草的分布面積為72.67km2,分布范圍從福鼎的牙城灣延伸到云霄的漳江口,覆蓋了大部分的河口和灣區(qū)。其中,互花米草在三沙灣的分布面積為33.28km2,占福建省總?cè)肭置娣e的45.80 %,在羅源灣的分布面積為8.60km2、泉州灣的分布面積為7.53km2、閩江口的分布面積為3.25km2和福寧灣的分布面積為2.38km2[9]。近20年福建省互花米草總面積增長迅速,由1999年的38.79km2增加到2006年的56.07km2,2018 年達(dá)到65.27km2,2006—2018年福建省主要海域三沙灣、羅源灣、閩江口和泉州灣的互花米草分布面積分別增加了4.59km2、1.38km2、1.38km2和0.89km2[11]。廣東互花米草的分布面積為7.80km2,呈斑塊狀分布于臺山、珠海河口及海岸線,最北端至義豐溪河口,最南端至湛江市北山港沿岸。廣西壯族自治區(qū)互花米草的分布面積為8.43km2,主要集中分布在英羅灣,其次是沙田海岸、丹兜海、鐵山港、營盤港、連州灣、南流江口和大豐江口[9]。廣西壯族自治區(qū)互花米草的分布面積在1995—2012 年呈暴發(fā)性增長,但在2012—2019年呈減小趨勢,面積由2012—2014年的3.5km2降到2016—2019年的2.9km2[12]。
從不同區(qū)域的分布特點看,互花米草大部分分布在我國大陸中部和南部沿海區(qū)域[13],呈現(xiàn)出“南北少,中部多”的分布特征,分布在江蘇、上海、浙江和福建的面積達(dá)到500.19km2,占全國互花米草總面積的91.6 %[9,14]。中國大陸中部及南部部分沿海區(qū)域(如江蘇、上海、浙江以及福建)的互花米草總體上呈斑塊狀或片狀分布,面積大、連通性好[15];北方沿海區(qū)域(如遼東灣、渤海灣、黃河三角洲及萊州灣濱海地區(qū))的互花米草斑塊均呈片狀分布;南部沿海區(qū)域(如廣東、廣西等)分布的互花米草斑塊通常不規(guī)則,斑塊破碎、連通性差[15]。我國南部和北部濱海區(qū)域的互花米草植株密度高,但株高和生物量較低[16];中部海岸區(qū)域的互花米草植株總體上分布密度低,株高和生物量較高[16]。
從我國大陸互花米草分布面積隨時間的變化看(表2),在1990—2015年,互花米草在江蘇省的入侵速率最快,其入侵速率為714.5hm2/a,其次是浙江(562.6hm2/a),而河北省僅為0.1hm2/a[1,9,17]。由此說明,不同緯度區(qū)域互花米草的面積擴(kuò)張速率差異極顯著。從互花米草在我國不同特征海岸帶的分布來看,互花米草的生長區(qū)域明顯分為3部分:一是在以福建福鼎市為界的南部紅樹林生長的區(qū)域,存在大量與紅樹植物競爭生態(tài)位的互花米草;二是在鹽沼植物生長的河口區(qū)域,如在長江口的崇明東灘,存在大量與鄉(xiāng)土植物蘆葦、海三棱麃草等鹽沼植物競爭生態(tài)位的互花米草;三是在其他灘涂區(qū)域,如在蘇北淺灘,海流平緩,沉積物顆粒較細(xì),沒有植被覆蓋的光灘,互花米草在空生態(tài)位上搶先定植并擴(kuò)散,由于不受鄉(xiāng)土植物競爭的壓力,通常分布面積大,擴(kuò)散最快[10]。
2 互花米草生物入侵的主要防控技術(shù)
互花米草的防控和治理,對維持潮間帶生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定至關(guān)重要,引起國際社會的廣泛關(guān)注。當(dāng)前,國內(nèi)外常用的互花米草防治方法包括物理防治、化學(xué)防治、生物防治和生物演替法[9]。國內(nèi)外常用的物理防治方法主要有刈割、人工去除、翻耕、碎根、碾埋、挖掘、遮陰、火燒、水淹、絞殺等[8,18-19],屬于環(huán)境友好型的防治方法,如福建所采用的物理防治法主要有刈割、覆蓋遮陰;上海采用的物理防治法有刈割、翻耕、火燒、碎根和淹水;美國華盛頓州、路易斯安那州以及西班牙等主要采用的物理防治法有刈割、人工去除、火燒、碎根和翻耕[19]。物理防治方法雖然是一種對環(huán)境友好型的互花米草防控技術(shù),但物理防治一般需要多次操作才會治理徹底,耗時又耗力[20]。
化學(xué)防治是通過給互花米草噴施除草劑來殺死互花米草的防治方法,國內(nèi)僅有少部分地區(qū)采用該方法治理互花米草,如福建曾采用灘涂互花米草除控劑、米草凈和米草星除草劑清除互花米草。美國路易斯安那州、華盛頓州、南非、西班牙等常采用化學(xué)防治的方法清除互花米草,所用的除草劑主要有咪唑煙酸、草銨膦、草甘膦、咪唑乙煙酸[19]?;瘜W(xué)防治方法中采用的除草劑會對生態(tài)環(huán)境造成污染,影響治理地生物的繁殖和發(fā)育,甚至危害人類健康。生物防治是指引入入侵生物的天敵控制入侵生物的發(fā)展與繁殖[21]。例如,美國的弗吉尼亞曾引入玉黍螺,美國華盛頓州曾引入麥角菌和稻飛虱等生物控制互花米草[19]。生物演替法是根據(jù)植物群落自然生長和演替的規(guī)律,選取競爭能力比入侵植物強(qiáng)的本土植物替代入侵植物的一種生態(tài)防治法[22]。該方法在國內(nèi)應(yīng)用較多,特別是中國廣東和上海,分別采用過紅樹植物和蘆葦植物作為替代植物控制互花米草。生物防治方法技術(shù)還不成熟,容易造成二次生態(tài)入侵[23],整個治理過程及效果需要幾年甚至幾十年,耗時相對較長[20]。可見,國外對互花米草的防治以化學(xué)防治為主,國內(nèi)以物理防治為主,國外無生物替代的研究,國內(nèi)則無生物天敵防治的研究[19]。
3 我國不同地區(qū)治理互花米草的實踐
(1)紅樹林存在的區(qū)域:福建泉州2006—2007年采用刈割和翻耕相結(jié)合的方法治理互花米草。在互花米草的揚(yáng)花期即6~8月采用刈割的方法割除其地上部分,待重新長出的幼苗高到10余cm時用機(jī)耕船進(jìn)行深耕處理[19],若還有零星復(fù)發(fā)苗,則采用人工去除,直到第二年沒有再復(fù)發(fā)為止,待互花米草均清除完,再種上秋茄等紅樹植物。福建漳江口曾采用覆蓋遮陰的治理技術(shù)清除紅樹林保護(hù)區(qū)中的互花米草[19,24]。在5 月時開始對互花米草進(jìn)行全覆蓋遮陰處理,大約覆蓋2~3個月,互花米草就可以全部死亡[19]。廈門九溪河口和大嶝海域[6]的互花米草是通過物理防治、化學(xué)防治和生物替代相結(jié)合的方法進(jìn)行治理,先是在割除掉互花米草的平整土地上種植秋茄、白骨壤等本土紅樹植物,然后通過人工去除、水淹或施用除草劑等措施及時清除復(fù)發(fā)的互花米草,經(jīng)過1~2年的治理,互花米草成功被清除,取得良好的效果。福建漳浦采用刈割+深翻+紅樹林替代相結(jié)合的方法治理互花米草。先在互花米草的揚(yáng)花期將其地上部分刈割,接著用鏟車將殘余部分深翻30~40cm, 然后將地整平,按1m×1m 的株距種上無瓣海桑、拉貢木等速生紅樹植物[19],其間及時將復(fù)發(fā)的互花米草通過人工去除掉,按時對紅樹植物進(jìn)行撫育[25]。一年半后,互花米草被紅樹植物替代,逐漸衰退死亡。閩南東山灣北岸灘涂的互花米草采用的是生物替代的治理方法,具體方法是先對互花米草地上部分進(jìn)行刈割處理,然后再翻耕40~50cm深,最后在翻耕后的互花米草灘涂上種植紅樹植物[25]。廣西北海采用的是刈割和遮陰相結(jié)合的綜合整治技術(shù)來治理互花米草。在5月刈割互花米草的地上部分至其高度小于5cm,接著用塑料薄膜覆蓋遮陰,保持透光率小于20%,持續(xù)2個月左右,可以有效抑制互花米草的生長與繁殖,直至其全部死亡,該處理技術(shù)對小面積的互花米草治理效果顯著。廣西北海濱海國家濕地公園也曾使用陶氏益農(nóng)蓋草能等除草劑清除互花米草。
(2)鹽沼植物存在的河口區(qū)域:浙江西滬港利用海上大型絞吸挖泥船將互花米草連根帶泥一并開挖后,通過管線把泥草混合物排放在西滬港墻頭鎮(zhèn)沿岸灘涂,將灘涂淤泥通過填墊形成陸域的方法治理互花米草。上海地區(qū)曾采用“圍、割、淹、曬、種、調(diào)”的六字方針治理崇明東灘的互花米草,即在互花米草7月?lián)P花期時采用刈割的方法將互花米草的地上部分去除,前后需要刈割3~4次;翌年2—3月用機(jī)械翻耕20~60cm 深,將挖出來的根進(jìn)行碎根處理;5月左右對復(fù)發(fā)苗進(jìn)行為期6個月的淹水處理,淹水深度約40cm,排水后進(jìn)行曬地30d,曬地滅活后再次翻耕整地,最后種上海三棱藨草(Scirpusmariqueter)、蘆葦(Phragmitesaustralias)等土著植物[26]。蘆葦在每年的4 月初進(jìn)行種植,種植密度宜為4株/m2[26]。上海崇明東灘所采用的互花米草綜合整治技術(shù),有效清除了互花米草,并在3年內(nèi)再無萌發(fā)[27]。而上海崇明東灘鳥類國家級自然保護(hù)區(qū)和黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū)也曾使用米草除控劑、陶氏益農(nóng)蓋草能等除草劑清除互花米草[28]。
(3)其他灘涂區(qū)域:在天津北大港濕地自然保護(hù)區(qū)曾使用米草除控劑、陶氏益農(nóng)蓋草能等除草劑清除互花米草[28]。青島西海岸新區(qū)、城陽區(qū)和嶗山區(qū)是采用刈割再結(jié)合翻耕或者梯田式圍淹的方法治理互花米草,即在8—9月全面割除互花米草的地上部分,阻止互花米草繁殖和蔓延,再采用翻耕或者梯田式圍淹的方法進(jìn)行全面的治理,徹底消滅互花米草。在入侵面積最大的青島西海岸新區(qū)治理面積達(dá)到80%以上,城陽區(qū)、即墨區(qū)、膠州市治理面積達(dá)到70%以上,入侵面積較小的嶗山區(qū)基本完成治理工作。
可見,南方地區(qū)主要采取刈割+翻耕或遮陰,然后紅樹林替代的方法治理互花米草;黃河口地區(qū)主要采取水淹或除草劑+海三菱藨草或蘆葦替代的方法治理互花米草;北方及長江口地區(qū)主要采取刈割+翻耕或梯田式圍淹的方法治理互花米草。2010—2015年,在中共中央和地方政府的積極努力下,大量的互花米草被原生沼澤(1856hm2)和紅樹林(77hm2)所取代,這代表了恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)在消除互花米草和保護(hù)水鳥方面的巨大潛力。由此可見,人工清除互花米草的效率較低,應(yīng)發(fā)展自然演替與人工干預(yù)相結(jié)合的方法,防止互花米草在濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)中的擴(kuò)張[1]。
4 基于不同立地條件的互花米草綜合防治方法
綜合防治法是指將物理、化學(xué)或生物防治法中的一種或多種有機(jī)地結(jié)合起來,以達(dá)到有效控制和防治互花米草擴(kuò)散和繁殖的一種綜合整治技術(shù)[21]。目前,國內(nèi)外治理互花米草的物理、化學(xué)及生物防治方法治理效果不一,均存在一定優(yōu)缺點,若僅采取其中的一種方法很難達(dá)到徹底治理互花米草的效果。所以,作者認(rèn)為,在總結(jié)前人治理互花米草的經(jīng)驗,分析我國不同地域在互花米草防治措施與成效的基礎(chǔ)上,建立適合我國不同區(qū)域不同立地條件下的綜合防治方法顯得十分必要。這對保障互花米草的治理過程既不污染環(huán)境,又可恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[26],對指導(dǎo)我國大部分區(qū)域的互花米草入侵治理具有重要意義。不同立地條件互花米草治理宜采取的綜合整治方法總結(jié)如下。
(1)刈割+翻耕+碎根+人工去除/除草劑+生物替代[19]防治方法。適合南方沿海地區(qū)對各種環(huán)境各個生長期的大面積互花米草的治理。具體步驟:①6-8 月刈割;②12 月翻耕,深度約50~__ 60cm;③第二年7-9月,人工/除草劑去除復(fù)發(fā)苗;④最后種上鄉(xiāng)土植物替代。優(yōu)點:對環(huán)境污染小,操作簡單,經(jīng)濟(jì)有效。缺點:互花米草復(fù)發(fā)率高,需要多次治理管控,人工成本較高。
(2)刈割+圍堰水淹+生物替代[26]防治方法。適合土質(zhì)結(jié)實且水源充沛的沿海地區(qū),各個生長期互花米草的治理。具體步驟:①6-7月初,圍堰;②水淹6個月,淹水高度1m,溫度45℃;③放水后,曬地滅活30d;④9月中下旬翻耕,種上紅樹植物或土著植物。優(yōu)點:治理效果顯著,且互花米草復(fù)發(fā)概率低。缺點:堤壩建設(shè)難度大,需要定期維護(hù),治理成本高。治理期間對灘涂水動力及動植物均有一定的影響。只適合在土質(zhì)較結(jié)實的地區(qū)對小面積的互花米草進(jìn)行治理。
(3)挖掘+碾埋+圍堰水淹/除草劑+生物替代[29-30]防治方法。本方法適合在各個地區(qū)互花米草的治理。具體步驟:①9-12月用挖掘機(jī)將米草挖出;②覆蓋40~75cm 沉積物;③第二年2-3月,若互花米草復(fù)發(fā)面積大,采用圍堰水淹的方法去除;若互花米草復(fù)發(fā)面積很小,采用噴除草劑的方法去除;④整地掩埋復(fù)發(fā)的互花米草殘體,并種植先鋒紅樹植物。優(yōu)點:治理效果好,經(jīng)濟(jì)環(huán)保又高效,有利于防止互花米草的再次入侵。缺點:耗時長,需要的人力多,成本較高。
(4)刈割+梯田式圍淹[31]防治方法。既適合于小斑塊互花米草的治理,也適用于大斑塊的互花米草治理,既適用于泥質(zhì)海灘,也適用于沙質(zhì)海灘。具體步驟:①灘涂高程每增加15~20cm,建一條堤壩;②梯田式圍淹,淹水深度達(dá)20~30cm;③移除堤壩排水,恢復(fù)海灘自然環(huán)境。優(yōu)點:互花米草治理效果好,成本較低,適用范圍廣,對環(huán)境影響小。缺點:堤壩設(shè)計及布置技術(shù)要求高,工程量較大,比普通治理方法成本高。
(5)刈割+遮陰+生物替代[23]防治方法。適合任何地方,小面積的互花米草的治理。具體步驟:①6-7 月,刈割;② 覆蓋雙層黑色塑料薄膜,1~2個生長季節(jié);③去掉覆蓋的黑色塑料薄膜,種上鄉(xiāng)土植物。優(yōu)點:適合任何地方,治理效果好,成本低,耗時短。缺點:不適合大面積互花米草的治理,塑料薄膜易造成環(huán)境污染。
4.1 不同種互花米草整治方法的原理比較分析
利用紅樹植物進(jìn)行生物替代的互花米草整治方法的原理為互花米草與紅樹林生態(tài)位重疊且同屬于喜光植物,紅樹植物個體比互花米草大,在競爭光照方面占據(jù)優(yōu)勢,待紅樹植物的樹冠長大到可以遮擋互花米草時,互花米草的生長便會受到抑制,從而達(dá)到生物替代的目的[25]。利用除草劑清除互花米草的原理會因不同的除草劑,相應(yīng)的作用機(jī)理也會不同。高效氟吡甲禾靈和氰氟草酯都是通過抑制植株體內(nèi)乙酰輔酶A 羧化酶的活性來抑制根、莖分生組織的生長,從而殺死植株。草甘膦是抑制植物體內(nèi)5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶,使其不能合成生存所必需的某些芳香氨基酸,導(dǎo)致互花米草植株死亡[7]。覆蓋遮陰、淹水處理、刈割、火燒、翻耕、碎根等物理防治法是通過抑制互花米草的光合作用、養(yǎng)分吸收以及繁殖的方式來清除互花米草[19]。通常翻耕深度定在20~60cm,石頭較多的河道或翻耕設(shè)備無法作業(yè)的局部區(qū)域,采用挖掘機(jī)深埋的辦法,深埋深度達(dá)到1m,把互花米草植株全部翻耕鏟碎或深埋,達(dá)到最佳治理效果。冬季寒冷,生長季末期因翻耕而受損的互花米草根莖將更難恢復(fù),因此,將翻耕時機(jī)選擇在冬季,即11-12月,必要時待明年春季新苗生長初期再進(jìn)行翻耕一次。
4.2 不同種互花米草整治方法的優(yōu)缺點比較分析
李飛飛等[32]對鹽城大豐港的互花米草治理中發(fā)現(xiàn),刈割+遮陰技術(shù)比單純刈割對當(dāng)?shù)鼗セ撞葜卫砀鼮閺氐住?021年,青島市在互花米草的治理實踐中總結(jié)出“刈割+翻耕”的治理方法不改變?yōu)┩康孛?,不涉及用海申請,比“刈?圍淹”方法的成本低,而且這種方法的治理效果在黃河三角洲得到了驗證,治理效果很好。喬沛陽等[7]的研究表明用除草劑清除互花米草的方法,簡單易行,但易受到用藥種類、用藥環(huán)境、用藥劑量、用藥時間及互花米草生育期的影響。例如,降水、低溫、潮汐、微生物吸附、重金屬離子絡(luò)合均會影響滅草效果。喬沛陽[7]研究表明,對株高約13cm 的互花米草幼苗噴施草甘膦,可造成95.4 %的互花米草幼苗死亡;而對株高約60cm 的互花米草成熟植株噴施草甘膦,只有不到25.0%的互花米草死亡。同時,施用除草劑也會對環(huán)境造成負(fù)面影響,對動植物造成危害,破壞本地土壤和生態(tài)系統(tǒng)。所以施用除草劑的化學(xué)方法防治互花米草適宜于小面積或難以抵達(dá)的泥濘區(qū)域,在治理大面積的互花米草時,應(yīng)首先考慮對環(huán)境影響更小的物理方法[7]。采用紅樹植物或者鹽沼植物進(jìn)行生物替代的防治方法可以有效防止互花米草二次入侵,達(dá)到徹底治理互花米草的目的。同時,該方法在維持潮灘生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和增加生物多樣性方面發(fā)揮重要作用。翻耕、刈割、碎根及碾埋等物理防治方法具有不污染環(huán)境、簡單易行等優(yōu)點,然而物理防治方法通常要結(jié)合化學(xué)或者生物防治法后治理效果會更顯著。例如,在治理入侵時間短、分布范圍較小的互花米草時,宜采取人工拔除、翻耕、碎根、覆蓋遮陰等物理防治法,或者采取刈割+翻耕、刈割+遮陰等綜合物理防治法。在治理入侵時間久、分布范圍大的互花米草時,應(yīng)借助合適的機(jī)械,在營養(yǎng)生長期進(jìn)行刈割或者采取刈割+淹水的綜合方法;在潮汐頻繁浸淹的區(qū)域,采取圍堰+淹水的方法,也可在物理方法治理后,科學(xué)合理地選擇種植替代植物的生物替代法[33]。
綜合比較不同綜合防治方法的適應(yīng)性,發(fā)現(xiàn)刈割+翻耕+碎根+除草劑+生物替代和挖掘+碾埋+除草劑+生物替代這兩種方法是相對比較通用、簡單易行、成本較低、環(huán)保高效、治理效果顯著的互花米草綜合整治方法[34]。此外,采用生物替代時還應(yīng)加強(qiáng)對外來物種的控制、觀測和信息留存。
5 結(jié)論與展望
互花米草遍布我國沿海灘涂,嚴(yán)重破壞沿海潮灘的生態(tài)平衡和阻礙當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。本研究系統(tǒng)總結(jié)了我國互花米草的分布特征、所處的海岸環(huán)境等方面的內(nèi)容,結(jié)合以往互花米草治理的成功范例,綜合比較分析各種互花米草整治技術(shù)的治理時間、治理成本以及治理效果,提出針對不同地理位置的互花米草綜合防治方法。特別是在不同海岸環(huán)境如何篩選最佳控制治理技術(shù)和如何采取因地制宜的控制管理辦法方面做了詳細(xì)的分析說明。
中國沿海生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)應(yīng)考慮互花米草入侵的正面和負(fù)面影響,并在考慮當(dāng)?shù)匮睾l件后制定適當(dāng)?shù)墓芾碚?,以促進(jìn)沿海生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。未來互花米草的治理更應(yīng)該結(jié)合人工智能等現(xiàn)代科技手段對其入侵情況進(jìn)行精確的空間分析,捕捉其長期擴(kuò)散趨勢,以此為基礎(chǔ)采取相應(yīng)的防治方法。治理過程中應(yīng)盡量采取對環(huán)境影響小,經(jīng)濟(jì)高效的物理防治和生物替代相結(jié)合的綜合防治法進(jìn)行治理。與此同時,還要加強(qiáng)互花米草的調(diào)查、預(yù)警、監(jiān)測和評估等工作,這樣不僅可以為制定科學(xué)有效的互花米草防治措施提供重要依據(jù),也是為防止互花米草再次入侵提供基本保障。最后強(qiáng)調(diào),在治理互花米草的同時不要忽略對互花米草的研發(fā)利用,特別要加強(qiáng)對互花米草的藥用價值、經(jīng)濟(jì)價值和科研價值方面的開發(fā),使其變廢為寶。
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