黃河三角洲外來入侵種米草引種調查

黃河三角洲外來入侵種米草引種調查

外來污染物的入侵是世界上除污染之外的第二個問題。它對世界構成了巨大的威脅，受到國際社會的廣泛關注。據(jù)統(tǒng)計,入侵我國的外來生物已達400多種。自20世紀60年代以來,我國先后從英國和北美引進大米草(Spartinaanglica)、互花米草(S.alterniflora)、狐米草(S.partens)和大繩草(S.cynosuroides)4個種。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國僅互花米草面積已達5.0×104hm2以上。其中,大米草、互花米草和狐米草在國外一些地區(qū)表現(xiàn)出了很強的入侵性。米草入侵和種群暴發(fā)的生態(tài)后果將會影響到海濱地區(qū)的生物多樣性保護事業(yè)和經濟社會的發(fā)展,因此,很多國家已經著手對米草生態(tài)控制和防治。英國早在20世紀初期,就對大米草進行控制和清除,澳大利亞于20世紀80年代也開始對米草危害進行評估和防治,美國加州于2001年成立加州米草控制項目組,華盛頓州毒草控制委員會也將互花米草列入毒草名單。2003年1月,國家環(huán)境保護總局才將互花米草列入我國16種首批公布的外來入侵物種中。黃河三角洲米草被引種以來,在防治海岸侵蝕、防浪護堤等方面發(fā)揮了一定作用,但在沿海尤其是東營市河口區(qū)仙河鎮(zhèn)五號樁和小清河口成災。為此,2004年1月7日民革山東委員會向省政府呈交了《關于防治外來入侵有害物種入侵的建議》的提案,省政府高度重視,指示要盡快摸清米草的分布和危害,并進行風險評估和控制治理技術的研究。山東省環(huán)境保護局于2004年11月正式立項。1調查和測量時間黃河三角洲米草引種年代、栽種面積調查采用訪談法、座談法和文獻資料考證法;米草分布面積采用GPS定位、實地測量法,調查測量時間為2005年5、8、10月和2007年11月。米草擴展速度計算公式如下:r=SfSo??√n?1r=SfSon-1式中:Sf為米草現(xiàn)分布面積(m2);So為引種時栽種米草面積(m2);r為米草年增長率;n為米草引種年數(shù)(a)。2結果與討論2.1號樁生物種植情況據(jù)實地調查,黃河三角洲地區(qū)引種米草屬植物計有2種,分別是大米草和互花米草。小清河口和無棣套兒河口兩側引種的是大米草,東營市河口區(qū)仙河鎮(zhèn)五號樁灘涂引種的是互花米草和大米草2種。根據(jù)實地調查和訪談考證,無棣套兒河口引種大米草為1987年,由無棣縣科協(xié)從福建引進并栽植,當時栽植面積僅有5～6m2;小清河口兩側大米草于1985年由壽光縣水產局從江蘇引進,種植面積約500～600m2;東營市仙河鎮(zhèn)五號樁灘涂互花米草和大米草于1990年由勝利油田從福建引進,栽種面積約1200～1300m2。據(jù)此追溯和考證,黃河三角洲米草引種至今已有20多年歷史。2.2口兩側大米草分布根據(jù)實地調查和測量,黃河三角洲米草現(xiàn)分布在三個區(qū)域,無棣縣岔尖鎮(zhèn)套兒河口兩側,東營市河口區(qū)仙河鎮(zhèn)五號樁南、北貝類養(yǎng)殖場,壽光市羊口鎮(zhèn)小清河羊口港至入海口的河道兩側。無棣縣套兒河口兩側大米草共有9片及一些零星分布的植株,總面積0.23hm2(見表1);東營市仙河鎮(zhèn)五號樁灘涂互花米草和大米草大面積成片分布,共2片,總面積571.59hm2(見圖1、表2);小清河口兩側大米草共9大片,其中北岸4大片,南岸5大片,總面積42.77hm2(見圖2、表3)。根據(jù)本實測結果,黃河三角洲米草分布面積為6145870m2,約614.59hm2。比新聞媒體報道的面積和山東省植物保護總站、民革山東委員會統(tǒng)計的面積少得多,尤其是東營市仙河鎮(zhèn)五號樁米草分布面積為571.59hm2,而以前報道為800hm2。2.3擴展速度分析米草主要以無性分蘗的方法進行繁殖,在光灘上能迅速成叢。移栽3個月后,互花米草株高能從10～20cm增長到150～190cm,株數(shù)從2～3株發(fā)展到220～350株,草叢向外擴展0.8～1.2cm。到2003年的20a時間,我國沿?；セ撞菝娣e已發(fā)展到5.3×104hm2以上。由此可見,互花米草繁殖能力和擴散能力極強。根據(jù)黃河三角洲米草引種面積、引種年代和目前米草分布面積與動態(tài),可以測算出米草在黃河三角洲灘涂上的擴展速度(見表4)。表4表明,無棣套兒河口大米草面積每年擴大0.35～0.36倍,小清河口大米草面積每年擴大0.39～0.40倍,而東營市仙河鎮(zhèn)五號樁米草(以互花米草為主)的擴展速度更快,每年平均擴大0.52～0.53倍?？梢?大米草和互花米草在黃河三角洲生態(tài)環(huán)境條件下的擴展速度是比較快的。黃河三角洲米草調查區(qū)年平均氣溫11.7～12.6℃,月平均最低氣溫為-3.4～4.2℃,最高氣溫為25.8～26.8℃,非常適合米草生長;光照充足,年平均日照時數(shù)2600～2800h,年總輻射量5.15～5.44×105J·cm-2,也適宜米草的生長;海水鹽度為16.32～30.12,鹽度適中;海水水質處于二類與三類水質之間,且磷酸鹽等營養(yǎng)鹽含量較高,適宜米草的生長發(fā)育;底質除小清河口受到Pb、Cd、Zn、As等的污染外,其它監(jiān)測的重金屬離子屬正常范圍,也有利于米草生長。該調查區(qū)大部分為粉砂和淤泥質粉砂海岸,灘涂廣闊,為米草生長提供了立地條件。米草有抗風、耐淹生態(tài)特性,該調查區(qū)的大風和風暴潮災害氣候因子對其影響也不十分突出。由此分析,黃河三角洲調查區(qū)的主要生態(tài)因子較適宜于米草的生長發(fā)育和擴散。東營市五號樁米草分布區(qū)潮灘廣闊而平坦,且為貝類養(yǎng)殖場,海岸建有防潮堤壩,對米草的干擾極小,故其擴展速度最快。小清河口米草分布于河道兩側的灘涂,雖受潮汐、淡水和污染影響,但水體中營養(yǎng)鹽類豐富,米草擴展速度居中。無棣套兒河口兩側灘涂泥沙淤積嚴重,米草每年被泥沙掩埋5～10cm,且漁船出入頻繁,故其擴速度最慢。3米草擴展速度分布(1)根據(jù)實地調查和考證,黃河三角洲米草最早引種于1985年,首先在小清河口兩側栽種,1987、1990年又分別引種大米草、互花米草,至2007年,米草引種最長時間已有23a,最短時間也有18a。(2)黃河三角洲地區(qū)米草分布面積達614.59hm2,以東營市仙河鎮(zhèn)五號樁米草分布面積最大,已達571.59hm2;小清河口兩側米草分布面積次之,已發(fā)展到42.77hm2;無棣套兒河口米草分布面積最小,僅有0.23hm2。其中,東營市五號樁互花米草分布面積多達570.17hm2,占黃河三角洲分布面積的92.8%。(3)東營市仙河鎮(zhèn)五號樁米草年擴展0.52～0.53倍,無棣套兒河口、小清河口米草年擴展倍數(shù)分別為0.35～0.36、0.39～0.40,以東營市仙河鎮(zhèn)五號樁米草擴展速度