黄河三角洲外来入侵种米草引种调查

黄河三角洲外来入侵种米草引种调查

外来污染物的入侵是世界上除污染之外的第二个问题。它对世界构成了巨大的威胁，受到国际社会的广泛关注。据统计,入侵我国的外来生物已达400多种。自20世纪60年代以来,我国先后从英国和北美引进大米草(Spartinaanglica)、互花米草(S.alterniflora)、狐米草(S.partens)和大绳草(S.cynosuroides)4个种。据不完全统计,我国仅互花米草面积已达5.0×104hm2以上。其中,大米草、互花米草和狐米草在国外一些地区表现出了很强的入侵性。米草入侵和种群暴发的生态后果将会影响到海滨地区的生物多样性保护事业和经济社会的发展,因此,很多国家已经着手对米草生态控制和防治。英国早在20世纪初期,就对大米草进行控制和清除,澳大利亚于20世纪80年代也开始对米草危害进行评估和防治,美国加州于2001年成立加州米草控制项目组,华盛顿州毒草控制委员会也将互花米草列入毒草名单。2003年1月,国家环境保护总局才将互花米草列入我国16种首批公布的外来入侵物种中。黄河三角洲米草被引种以来,在防治海岸侵蚀、防浪护堤等方面发挥了一定作用,但在沿海尤其是东营市河口区仙河镇五号桩和小清河口成灾。为此,2004年1月7日民革山东委员会向省政府呈交了《关于防治外来入侵有害物种入侵的建议》的提案,省政府高度重视,指示要尽快摸清米草的分布和危害,并进行风险评估和控制治理技术的研究。山东省环境保护局于2004年11月正式立项。1调查和测量时间黄河三角洲米草引种年代、栽种面积调查采用访谈法、座谈法和文献资料考证法;米草分布面积采用GPS定位、实地测量法,调查测量时间为2005年5、8、10月和2007年11月。米草扩展速度计算公式如下:r=SfSo−−√n−1r=SfSon-1式中:Sf为米草现分布面积(m2);So为引种时栽种米草面积(m2);r为米草年增长率;n为米草引种年数(a)。2结果与讨论2.1号桩生物种植情况据实地调查,黄河三角洲地区引种米草属植物计有2种,分别是大米草和互花米草。小清河口和无棣套儿河口两侧引种的是大米草,东营市河口区仙河镇五号桩滩涂引种的是互花米草和大米草2种。根据实地调查和访谈考证,无棣套儿河口引种大米草为1987年,由无棣县科协从福建引进并栽植,当时栽植面积仅有5～6m2;小清河口两侧大米草于1985年由寿光县水产局从江苏引进,种植面积约500～600m2;东营市仙河镇五号桩滩涂互花米草和大米草于1990年由胜利油田从福建引进,栽种面积约1200～1300m2。据此追溯和考证,黄河三角洲米草引种至今已有20多年历史。2.2口两侧大米草分布根据实地调查和测量,黄河三角洲米草现分布在三个区域,无棣县岔尖镇套儿河口两侧,东营市河口区仙河镇五号桩南、北贝类养殖场,寿光市羊口镇小清河羊口港至入海口的河道两侧。无棣县套儿河口两侧大米草共有9片及一些零星分布的植株,总面积0.23hm2(见表1);东营市仙河镇五号桩滩涂互花米草和大米草大面积成片分布,共2片,总面积571.59hm2(见图1、表2);小清河口两侧大米草共9大片,其中北岸4大片,南岸5大片,总面积42.77hm2(见图2、表3)。根据本实测结果,黄河三角洲米草分布面积为6145870m2,约614.59hm2。比新闻媒体报道的面积和山东省植物保护总站、民革山东委员会统计的面积少得多,尤其是东营市仙河镇五号桩米草分布面积为571.59hm2,而以前报道为800hm2。2.3扩展速度分析米草主要以无性分蘖的方法进行繁殖,在光滩上能迅速成丛。移栽3个月后,互花米草株高能从10～20cm增长到150～190cm,株数从2～3株发展到220～350株,草丛向外扩展0.8～1.2cm。到2003年的20a时间,我国沿海互花米草面积已发展到5.3×104hm2以上。由此可见,互花米草繁殖能力和扩散能力极强。根据黄河三角洲米草引种面积、引种年代和目前米草分布面积与动态,可以测算出米草在黄河三角洲滩涂上的扩展速度(见表4)。表4表明,无棣套儿河口大米草面积每年扩大0.35～0.36倍,小清河口大米草面积每年扩大0.39～0.40倍,而东营市仙河镇五号桩米草(以互花米草为主)的扩展速度更快,每年平均扩大0.52～0.53倍。可见,大米草和互花米草在黄河三角洲生态环境条件下的扩展速度是比较快的。黄河三角洲米草调查区年平均气温11.7～12.6℃,月平均最低气温为-3.4～4.2℃,最高气温为25.8～26.8℃,非常适合米草生长;光照充足,年平均日照时数2600～2800h,年总辐射量5.15～5.44×105J·cm-2,也适宜米草的生长;海水盐度为16.32～30.12,盐度适中;海水水质处于二类与三类水质之间,且磷酸盐等营养盐含量较高,适宜米草的生长发育;底质除小清河口受到Pb、Cd、Zn、As等的污染外,其它监测的重金属离子属正常范围,也有利于米草生长。该调查区大部分为粉砂和淤泥质粉砂海岸,滩涂广阔,为米草生长提供了立地条件。米草有抗风、耐淹生态特性,该调查区的大风和风暴潮灾害气候因子对其影响也不十分突出。由此分析,黄河三角洲调查区的主要生态因子较适宜于米草的生长发育和扩散。东营市五号桩米草分布区潮滩广阔而平坦,且为贝类养殖场,海岸建有防潮堤坝,对米草的干扰极小,故其扩展速度最快。小清河口米草分布于河道两侧的滩涂,虽受潮汐、淡水和污染影响,但水体中营养盐类丰富,米草扩展速度居中。无棣套儿河口两侧滩涂泥沙淤积严重,米草每年被泥沙掩埋5～10cm,且渔船出入频繁,故其扩速度最慢。3米草扩展速度分布(1)根据实地调查和考证,黄河三角洲米草最早引种于1985年,首先在小清河口两侧栽种,1987、1990年又分别引种大米草、互花米草,至2007年,米草引种最长时间已有23a,最短时间也有18a。(2)黄河三角洲地区米草分布面积达614.59hm2,以东营市仙河镇五号桩米草分布面积最大,已达571.59hm2;小清河口两侧米草分布面积次之,已发展到42.77hm2;无棣套儿河口米草分布面积最小,仅有0.23hm2。其中,东营市五号桩互花米草分布面积多达570.17hm2,占黄河三角洲分布面积的92.8%。(3)东营市仙河镇五号桩米草年扩展0.52～0.53倍,无棣套儿河口、小清河口米草年扩展倍数分别为0.35～0.36、0.39～0.40,以东营市仙河镇五号桩米草扩展速度