互花米草生態(tài)效應(yīng)兩面觀

互花米草生態(tài)效應(yīng)兩面觀?欽佩中國(guó)引進(jìn)互花米草已有37年，前期各地以極大的熱情推動(dòng)互花米草的引種推廣，特別注重它的保灘護(hù)岸、促淤造陸的生態(tài)工程作用。但是，隨著上世紀(jì)80年代中期入侵生態(tài)學(xué)的興起，人們開(kāi)始關(guān)注互花米草從美國(guó)東部流入西部后顯現(xiàn)出的嚴(yán)重入侵性。美國(guó)學(xué)界對(duì)互花米草入侵性的批判很快影響到國(guó)內(nèi)，批判的主要觀點(diǎn)認(rèn)為，互花米草的入侵改變了淤泥質(zhì)光灘的景觀，侵占了本土物種堿蓬、紅樹(shù)林和貝類(lèi)的生態(tài)位，威脅貝類(lèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖，加快了灘涂和港區(qū)的淤積速度經(jīng)過(guò)多年批判和爭(zhēng)論，學(xué)界對(duì)互花米草的認(rèn)知和定位更趨理性。外來(lái)種互花米草具有典型的兩面性：其植株高大，地下部分發(fā)達(dá)，在抗風(fēng)防浪、促淤造陸和固碳等方面具有不可忽視的正生態(tài)效應(yīng)。而這與生俱來(lái)的生物學(xué)強(qiáng)勢(shì)使這一物種在海濱鹽沼迅速繁衍成單種優(yōu)勢(shì)群落，體現(xiàn)出很強(qiáng)的入侵性，從而具有相當(dāng)大的負(fù)生態(tài)效應(yīng)。其正負(fù)生態(tài)效應(yīng)好似一對(duì)鏡像體同時(shí)顯現(xiàn)，但在不同時(shí)空域中會(huì)有強(qiáng)弱不同的表達(dá)?；セ撞莸纳鷳B(tài)效應(yīng)具有兩面性互花米草生態(tài)效應(yīng)的兩面性體現(xiàn)在以下方面：一是抗風(fēng)防浪的功效與取代本土物種的負(fù)作用。一項(xiàng)發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上的研究指出，紅樹(shù)林具有明顯的消浪作用，傳遞到紅樹(shù)林向海一側(cè)的1.1米高波浪通過(guò)100米寬的紅樹(shù)林被衰減為0.91米；通過(guò)200米寬的紅樹(shù)林，波高降低為0.75米。而南京水科院在浙江溫州的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，5米高的風(fēng)浪通過(guò)100米寬互花米草草帶時(shí)，草帶的消浪能力為97%，超過(guò)紅樹(shù)林消浪能力的10倍?；セ撞菘癸L(fēng)防浪、保灘護(hù)岸的強(qiáng)有力例證是：1994年17號(hào)臺(tái)風(fēng)在溫州登陸，正面襲擊蒼南東塘海堤，平均浪高7米，最大浪高10米?11米，70%的塊石構(gòu)筑的標(biāo)準(zhǔn)海堤被毀，僅有15公里長(zhǎng)的海堤被保住了。這是由于堤外種植的200米寬的互花米草草帶發(fā)揮了有效的消浪作用。然而，高大密集的互花米草單種群落明顯改變了潮間帶泥灘的景觀，改變了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，侵占了本土物種的棲息地，甚至以明顯優(yōu)勢(shì)取代它們。譬如在長(zhǎng)江口，互花米草逐步取代蘆葦和海三棱藨草，在蘇北鹽沼，互花米草逐步取代堿蓬。二是促淤造陸的功效與改變河口水沙格局的負(fù)作用。在消浪的同時(shí)，互花米草莖葉能攔截大量潮水帶來(lái)的泥沙，促使泥沙沉降到灘面，加速造陸速度。蘇北沿海由于江河泥沙供應(yīng)量大，互花米草的促淤效果更明顯。根據(jù)東臺(tái)弶港岸外輻射沙洲的56處試驗(yàn)點(diǎn)的測(cè)試，互花米草灘面3年多淤長(zhǎng)速度為48.5厘米?52.1厘米，比同期光灘的淤長(zhǎng)快3~5倍。據(jù)系統(tǒng)測(cè)試，江蘇沿?；セ撞蓰}沼每年比光灘多淤積近900萬(wàn)立方米泥沙，年新增土地兩萬(wàn)余畝，促淤效益可觀。但正是通過(guò)促進(jìn)泥沙積累和灘面淤長(zhǎng)，互花米草可較快改變河口水沙動(dòng)力格局，加速灘涂和某些港區(qū)的淤積速度，迫使港區(qū)提前下遷，給當(dāng)?shù)卦斐山?jīng)濟(jì)損失。三是固碳效應(yīng)與釋放溫室氣體。由于互花米草具有較高的凈光合作用速率和較大的生物量，其固碳作用非常明顯。根據(jù)長(zhǎng)江口九段沙3種植物固碳、固氮效果的對(duì)比檢測(cè)，互花米草的固碳、固氮作用明顯高于本土植物蘆葦、海三棱藨草和光灘，而且互花米草的凋落物數(shù)量大，進(jìn)入土層后的降解速率也遠(yuǎn)低于上述3種植物，使互花米草對(duì)碳的凈固定作用更為強(qiáng)勁。當(dāng)然，碳循環(huán)和海濱鹽沼系統(tǒng)碳的匯源機(jī)制較為復(fù)雜。潮來(lái)潮去的潮間帶為物種提供了間歇性的還原性環(huán)境。生物量大的互花米草甲烷的排放量顯著高于蘆葦。四是為一些物種提供營(yíng)養(yǎng)與棲息地，同時(shí)破壞其他物種的棲息環(huán)境。作為海濱鹽沼的大型植被，互花米草一方面為棲息、繁殖和越冬的底棲動(dòng)物、珍禽和哺乳類(lèi)動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)、棲息和庇護(hù)場(chǎng)所;另一方面，因?yàn)楦淖兞撕I濕地的微地貌、水文條件和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，可能對(duì)原先以這個(gè)環(huán)境棲息、繁殖和越冬的底棲動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)等不利。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，互花米草的入侵搶占了大面積淤泥質(zhì)光灘，對(duì)許多以光灘為棲息地和覓食的鳥(niǎo)類(lèi)十分不利。但研究中也有一些新見(jiàn)解，如在比較觀測(cè)崇明東灘部分鳥(niǎo)的生境選擇時(shí)發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)互花米草和蘆葦草灘各有好惡，取向不同。此外，大豐野放麋鹿種群偏好選擇互花米草群落作為其棲息地，而不是本土物種蘆葦群落。主要原因是蘆葦?shù)拇值鞍灼骄繛?.84%，而互花米草粗蛋白平均含量為8.09%。互花米草群落是麋鹿最佳庇護(hù)所和棲息地。一年四季互花米草群落深處保持2米左右的高度（即使在冬季，枯稈也不會(huì)倒伏），超過(guò)麋鹿的身高，是麋鹿躲避各種干擾的最好藏身之處。野放麋鹿在草灘中選擇互花米草為食，致使其體質(zhì)狀況相當(dāng)好，經(jīng)測(cè)定多為八成膘。應(yīng)對(duì)互花米草進(jìn)行生態(tài)治理針對(duì)互花米草的負(fù)生態(tài)效應(yīng)，我國(guó)沿海一些地區(qū)熱衷于根除了事。但是根除，或用機(jī)械除草、人工除草、除草劑除草等大多是勞民傷財(cái)之舉，收效甚微，甚至致使生態(tài)系統(tǒng)受損。譬如，浙、閔沿海常年遭受臺(tái)風(fēng)襲擊的地區(qū)，應(yīng)保留一定面積的互花米草，發(fā)揮其抗風(fēng)防浪和其他正面功效，而不能根除互花米草，從而造成重大災(zāi)難。為此，要綜合運(yùn)用多項(xiàng)技術(shù)，對(duì)互花米草實(shí)行控制和治理。首先，倡導(dǎo)綜合治理。大面積圍墾會(huì)造成互花米草被大幅度減除，過(guò)度圍墾會(huì)造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能毀壞。蘇北如東一些海水養(yǎng)殖場(chǎng)調(diào)整了養(yǎng)殖品種和養(yǎng)殖方式，在圍堤內(nèi)開(kāi)設(shè)蝦塘和魚(yú)塘。為凈化海水、提高海產(chǎn)品質(zhì)量，他們主動(dòng)保護(hù)圍堤外的米草植被，甚至擴(kuò)大種植。在生物治理方面，結(jié)合水文、鹽度調(diào)控和蘆葦?shù)幕凶饔?，進(jìn)行蘆葦替代米草的綜合治理已有成功案例。例如，大豐王港利用南京大學(xué)鹽生植物實(shí)驗(yàn)室蘆葦替代米草的專(zhuān)利技術(shù)，歷經(jīng)5年成功實(shí)施50公頃蘆葦替代互花米草的生態(tài)工程。珠海市政府和珠海淇澳島紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)與中國(guó)林科院熱帶林業(yè)研究所合作，從1999年開(kāi)始陸續(xù)從海南島引進(jìn)無(wú)瓣海桑、海桑、木欖和紅海欖等紅樹(shù)植物，不但極大豐富了淇澳島紅樹(shù)林物種多樣性，而且在灘涂前沿種植無(wú)瓣海桑、海桑兩個(gè)速生樹(shù)種，使淇澳島的互花米草得到有效控制。其次，建設(shè)互花米草開(kāi)發(fā)利用生態(tài)工程。對(duì)待互花米草，不能因?yàn)槠溆胸?fù)面作用而像倒洗澡水一樣“將澡盆里的孩子一起倒掉”，而應(yīng)充分發(fā)揮其正生態(tài)效應(yīng)，抑制負(fù)生態(tài)效應(yīng)，對(duì)其實(shí)行生態(tài)控制?；セ撞萆硖幒I潮間帶，在化學(xué)元素上具有與人體很好的親和性。為適應(yīng)潮來(lái)潮去（甚至是風(fēng)暴潮）的逆境，互花米草體內(nèi)集聚了超乎尋常數(shù)量的生物活性物質(zhì)，如多糖、皂苷、黃酮和多酚類(lèi)等，不僅適用于植物體本身，對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物也具有很好的強(qiáng)身健體作用。這些初步研究為互花米草產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人群試驗(yàn)結(jié)果表明，互花米草提取物具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗疲勞、促進(jìn)睡眠、延緩衰老等諸多功效。為此，以互花米草提取物精制的飲料和口服液，曾獲得很好的市場(chǎng)效益和社會(huì)效益。南京大學(xué)鹽生植物實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的互花米草生物質(zhì)開(kāi)發(fā)利用生態(tài)工程主要內(nèi)容是：適時(shí)收割互花米草地上部分（包括成熟種穗）加以開(kāi)發(fā)利用，既充分利用其生物質(zhì)進(jìn)行提取加工生產(chǎn)新食品和保健品；提取后的草渣還可以用來(lái)培養(yǎng)食用菌，或制取生物氣等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程零排放。這一適時(shí)收割加工工藝阻止了種子的飄落和擴(kuò)繁，有效控制了互花米草在灘涂上的惡性擴(kuò)張。這是一項(xiàng)利用正面效應(yīng)、抑制負(fù)面效應(yīng)的生態(tài)工程，具有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益?；セ撞轂槎嗄晟恍枰?/p>