南四湖濕地外來物種入侵規(guī)律探析,生態(tài)學論文

南四湖濕地外來物種入侵規(guī)律探析,生態(tài)學論文摘要：南四湖由微山湖、昭陽湖、獨山湖和南陽湖4個無明顯分界的湖泊串聯(lián)而成,面積達1260km2,屬大型淺水富營養(yǎng)型沼澤性湖泊濕地,資源豐富,生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣,承當著調洪蓄水、物種保衛(wèi)、調節(jié)區(qū)域環(huán)境氣候等重要的生態(tài)功能。近20年來,隨著環(huán)南四湖周圍地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,濕地水資源相對缺乏、水質污染、濕地資源重用輕養(yǎng),外來生物入侵壓力逐年加大;加之在濕地資源開發(fā)及恢復、生態(tài)環(huán)境建設中盲目引入外來物種,進一步加速了外來物種入侵的速度,對濕地水生生物的多樣性造成了嚴重威脅。另外,受南水北調東線工程的影響,黃河、淮河、長江和錢塘江水系互相貫穿,使得區(qū)域間的水生生物物種遷移更為頻繁,進而帶來生物入侵的可能。因而,深切進入開展研究南四湖濕地生物入侵規(guī)律,可為重建濕地生態(tài)系統(tǒng)、保衛(wèi)生物多樣性及開發(fā)資源等提供指導。本文關鍵詞語：南四湖濕地;生物入侵;須鰻鰕虎魚;小龍蝦;空心蓮子草;水盾草;濕地作為地球之腎和物種基因庫,在維持地球生態(tài)環(huán)境、保衛(wèi)生物多樣性方面具有重要地位。南四湖(11634～11721E,3427～3520N)位于淮河流域北部,由微山湖、昭陽湖、獨山湖和南陽湖4個無明顯分界的湖泊串聯(lián)而成,面積達1260km2。南四湖濕地是大型淺水富營養(yǎng)型沼澤性湖泊濕地,2003年,經(jīng)山東省批準,南四湖濕地成為省級濕地自然保衛(wèi)區(qū),南四湖濕地面積大,資源豐富,生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣,承當著調洪蓄水、物種保衛(wèi)、調節(jié)區(qū)域環(huán)境氣候等重要的生態(tài)功能。外來入侵物種是指通過有意或無意的人類活動被引入到非自然分布區(qū)的自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中建立種群,并對當?shù)氐纳锒鄻有栽斐赏{、影響或毀壞的動植物。近年來濕地生物多樣性的衰減逐步成為研究熱門,但對湖泊濕地外來物種入侵的系統(tǒng)研究相對較少。近20年來,隨著環(huán)南四湖周圍地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,濕地水資源相對缺乏、水質污染、濕地資源重用輕養(yǎng)導致南四湖濕地生態(tài)系統(tǒng)特別脆弱,加之在濕地資源開發(fā)及恢復、生態(tài)環(huán)境建設中盲目引入外來物種,進一步加速了外來物種入侵的速度,對濕地水生生物的多樣性造成了嚴重威脅。另外,受南水北調東線工程的影響,黃河、淮河、長江和錢塘江水系互相貫穿,使得區(qū)域間的物種遷移更為頻繁,華而不實水中的生物以及自然環(huán)境會發(fā)生變化,進而帶來生物入侵的可能。1、須鰻鰕虎魚拉丁學名(Taenioidescirratus),從屬于脊索動物門,脊椎動物亞門,硬骨魚綱,輻鰭亞綱,鱸形目,鰕虎魚亞目,鰕虎魚科,鰕虎魚亞科,鰻鰕虎魚屬,須鰻鰕魚。1.1、形態(tài)特征全長6.9～19.5cm,體質量0.85～18.6g。體延長,側扁,呈鰻形,背緣、腹緣幾乎平直,近尾端漸細小。頭圓形,略平扁,吻寬而圓鈍,口裂幾乎垂直,具很多外露的大犬齒,下額具須。眼睛退化隱于皮下,圓凸,眼間隔稍寬。魚體裸露無鱗,體呈紅色帶藍灰色,腹部淡色。左、右腹鰭愈合成一淺白色圓形吸盤。背鰭1個,鰭棘與鰭條連續(xù),起點位于體的前半部,鰭棘6根,鰭條30～48根,鰭棘與鰭條均埋于皮膜中,后端具一缺刻,與尾鰭不連,臀鰭和背鰭鰭條相對,同形,基部長,起點在背鰭第一或第二鰭條的下方,埋于皮膜中,后端有一缺刻,不與尾鰭相連。胸鰭短而圓,約為頭長的1/3,尾鰭黑色、尖形。體呈紅色帶藍灰色,腹部淡色。1.2、分布現(xiàn)況多存在于溫熱帶的淡水、半淡堿水和海域,棲息在河口、海灣、紅樹林濕地或沙岸海域等泥質的環(huán)境。本魚分布于印度洋北部沿岸、東至澳大利亞、北至日本以及中國南海、臺灣海峽、東海等海域,屬于暖水性底層魚類。我們國家內陸水體太湖、洪澤湖等淡水中有其分布,但渤海區(qū)沒有分布。近年,長江中下游地區(qū)一些湖泊如江蘇的高郵湖、淀山湖和安徽巢湖均有須鰻蝦虎魚的報道,種群數(shù)量有增加的趨勢。2018年以來,在山東南四湖的下級湖地籠漁獲物中也時常出現(xiàn)。攝食小型魚類、幼蝦、橈足類及其他底棲無脊椎動物等。少數(shù)為經(jīng)濟魚類,大部分為大型魚類餌料,在水生種質資源中具有重要地位。1.3、來源構成須鰻蝦虎魚為穴居底層魚類,繁衍力較低,遷移擴散能力較弱。2018年漁業(yè)調查在南四湖漁獲物中出現(xiàn)了須鰻蝦虎魚,當前已能在南四湖下級湖區(qū)自然繁衍。揣測可能是2002年隨南四湖生態(tài)補水進入,經(jīng)過幾年的種群擴散并建立種群。2、小龍蝦中文學名克氏原螯蝦(Procambarusclarkii),別稱小龍蝦、紅螯蝦、淡水小龍蝦、紅色沼澤螯蝦。從屬于節(jié)肢動物門,甲殼綱,十足目,螯蝦科,原螯蝦屬。2.1、形態(tài)特征小龍蝦形似蝦而甲殼堅硬。成體長約5.6～11.9cm,整體顏色包括紅色、紅棕色、粉紅色。甲殼部分近黑色,腹部反面有一楔形條紋。幼蝦體為均勻的灰色,有時具黑色波紋。螯狹長。甲殼中部不被網(wǎng)眼狀空隙分隔,甲殼上明顯具顆粒。額劍具側棘或額劍端部具刻痕。頸溝明顯。2.2、分布現(xiàn)況中國20世紀30～40年代從日本引進,現(xiàn)已廣泛分布于長江中下游、淮河流域及山東省南四湖、東平湖等水域。2.3、物種危害小龍蝦生活在水體較淺、水草豐富的濕地、湖泊和河溝內。食性廣泛,建立種群的速度極快,易于擴散。因其取食根系而直接對作物(尤其是水稻等水生、半水生作物)和天然植被有災禍性毀壞;由于螯蝦食性很雜,對魚苗發(fā)花和1齡魚種培育有一定程度的影響,并危害人工繁育的幼蚌。對當?shù)佤~類、甲殼類、水生植物極具威脅,毀壞當?shù)厥澄镦?與當?shù)氐r物種發(fā)生競爭。3、空心蓮子草拉丁學名(AlternantheraPhiloxeroides(Mart.)Griseb.)被子植物門,雙子葉植物綱,原始花被亞綱,種子目,莧科,蓮子草屬,空心蓮子草。俗稱喜旱蓮子草、水花生。3.1、形態(tài)特征多年生宿根性草本;莖基部匍匐,上部上升,管狀,不明顯4棱,長55～120cm,具分枝,幼莖及葉腋有白色或銹色柔毛。葉片矩圓形、矩圓狀倒卵形或倒卵狀披針形,長2.5～5cm,寬7～20mm,頂端急尖或圓鈍,具短尖,基部漸狹,全緣,兩面無毛或上面有貼生毛及緣毛,下面有顆粒狀突起;葉柄長3～10mm,無毛或微有柔毛?；苌?成具總花梗的頭狀花序,單生在葉腋,球形,直徑8～15mm;苞片及小苞片白色,頂端漸尖,具1脈;苞片卵形,長2～2.5mm,小苞片披針形,長2mm;花被片矩圓形,長5～6mm,白色,光亮,無毛,頂端急尖,背部側扁;雄蕊花絲長2.5～3mm,基部連合成杯狀;退化雄蕊矩圓狀條形,和雄蕊約等長,頂端裂成窄條;子房倒卵形,具短柄,反面?zhèn)缺?頂端圓形。果實未見?；ㄆ?～10月[1]。3.2、分布現(xiàn)況原產于南美地區(qū),在20世紀30年代末,隨侵華日軍引種到我們國家,被列為中國首批外來入侵物種。解放后,一些省份推廣空心蓮子草作為牲口飼料種植,由此將空心蓮子草擴散到了我們國家東部和南部各省。如今在南四湖區(qū)濕地尤以空心蓮子草危害最為嚴重,其廣布于濕地湖泊水道、養(yǎng)殖水面、生活區(qū)、靜水池塘或河溝。3.3、物種危害堵塞航道,影響水上交通;排斥其他植物,使群落物種單一化;覆蓋水面,影響魚類生長和捕撈;在農田危害作物,使產量受損;田間溝渠大量繁衍,影響農田排灌;入侵濕地、草坪,毀壞景觀。4、水盾草水盾草(CabombacarolinianaA.Gray),雙子葉植物,屬木蘭綱睡蓮目莼菜科水盾草屬。4.1、形態(tài)特征莖圓柱形,細長,長可達1.5m,幼嫩部分有短柔毛。單葉,葉兩型:沉水葉對生,圓扇形,掌狀分裂,葉片長2.5～3.8cm,裂片3～4次二叉分裂成線形小裂片,葉柄長1～3cm;浮水葉少數(shù),在花枝頂端互生,葉片狹橢圓形,盾狀著生,長1～1.6cm,寬1.5～2.5mm,全緣或基部2淺裂,葉柄長1～2.5cm?；▎紊ι喜咳~腋,三基數(shù),花梗長1～1.5cm,被短柔毛;萼片淺綠色,無毛,橢圓形,長7～8mm,寬約3mm;花冠白色,與萼片近等長或稍大,基部具爪,近基部具一對黃色腺體;雌蕊6枚,離生,花絲長約2mm,花藥長1.5mm,無毛;心皮3枚,離生,雌蕊長3.5mm,被微柔毛,子房1室,通常具3胚珠?；ㄆ?～10月[2]。果實不開裂,果皮革質,內含1～3枚種子。4.2、分布現(xiàn)況水盾草原產美國東部至巴西等地,如今已經(jīng)入侵到澳大利亞、日本、東南亞、南亞等國家或地區(qū)。我們國家于1993年在浙江省鄞縣初次發(fā)現(xiàn)水盾草,1998年在江蘇省吳縣太湖鄉(xiāng)采到花期標本[3,4,5]。2018年在山東省南四湖報道了水盾草的分布[6],水盾草在南四湖已經(jīng)扎根生長,完成定居,正逐步成為優(yōu)勢種。南四湖北接東平湖聯(lián)通黃河,南經(jīng)駱馬湖、洪澤湖可達長江,湖沼濕地水體間存在聯(lián)絡和溝通,是我們國家東部水系間南北物種溝通的重要廊道。近幾十年來,受氣候變化及人為閘、壩抗旱防澇水利設施建設干擾的影響,各水體間聯(lián)絡減少,湖泊物種相對隔離。南水北調東線工程的調水,使相聯(lián)水系融會貫穿,為生物類群提供了短期快速遷移的時機。總之,南四湖濕地正面臨著越來越大的生物入侵挑戰(zhàn),同時又具有一定的不確定性。在南四湖外來入侵植物的治理中,應結合南四湖濕地外來生物入侵發(fā)展的趨勢和特點,重在預防外來入侵現(xiàn)象的發(fā)生。因而,今后一方面要有針對性地開展基礎研究,為外來生物的入侵防治提供基礎數(shù)據(jù)和指導;加強檢疫,及時截獲有害植物的種子和種苗;加強宣傳,提高防備意識和保衛(wèi)生態(tài)環(huán)境、保衛(wèi)生物多樣性的意識。另一方面,還應建立南四湖濕地外來生物的預警機制,設立專門機構,協(xié)調做好外來生物的監(jiān)測,科學地預防生物入侵現(xiàn)象的發(fā)生。以下為參考文獻[1]丁炳揚.中國水生植物一新歸化屬水盾草屬(莼菜科)[J].植物分類學報,2000(2)[2]丁炳揚,于明堅,金孝鋒等.水盾草在中國的分布特點和入侵途徑[J].