進侵植物互花水電師傅米草防治:理念、技巧與實行

2024 年 2 月 2 日 0 Comments

中國網/中國發展門戶網訊 互花米草(Spartina alterniflora)是多年生禾本科草本植物,常見于潮間帶和河口灘涂;它是全球性進侵物種,進侵了亞洲、歐洲、年夜洋洲、非洲南部和american承平洋沿岸等沿海地區。1979年,我國從american年夜西洋沿岸引進互花米草,2020年全國互花米草分布區總面積約519.70 km2。互花米草進侵使濱海濕地生態系統結構與效能遭到破壞,陸地保護地是互花米草重災區。2003年,原國家環境保護總局聯合中國科學院將互花米草列進我國第一批外來進侵物種名單。2022年12月5日,國家林業和草原局等部門聯合發布《互花米草防治專項行動計劃(2022—2025年)》,互花米草防治成為我國濱海濕地治理與保護任務的主要內容。

基于文獻剖析和資料調研,本文總結了互花米草進侵的生態迫害,分歧管理技術的優缺點與適用性;以“互花米草”為關鍵詞,在中國當局采購網、各省市公共資源買賣中間網站、處所當局網站及新聞媒體彙集互花米草防治項目標信息并進行梳理,總結我國互花米草防治情況,最后對未來互花米草防治任務提出了建議。

互花米草進侵的生態迫害

互花米草進侵對濱海濕地生態系統結構和效能產生了一系列影響,包含對地形地貌、潮汐水文過程、根際微生物、動植物及其生境,以及碳、氮、磷等元素循環過程的影響。互花米草進侵的生態影響是多方信義區 水電面的,最年夜的大安區 水電行正面效應能夠是消浪護岸、促淤造陸,其負面效應(即生態迫害)重要是對生物多樣性和生境的威脅,總結為以下3個方面。

通過種間競爭,威脅外鄉原生植物。互花米草與部門鹽沼植物和紅樹植物具有雷同或附近的生態位,但互花米草在鹽度較高的處所比外鄉植物擁有更強的競爭力,其進侵擠占當地植物保存空間;別的,互花米草的化感感化能夠對外鄉植物產生克制感化。互花米草進侵我國后重要與紅樹松山區 水電林、短葉茳芏、海三棱藨草、蘆葦和鹽地堿蓬等外鄉原生植物發生競爭。

構成“綠色戈壁”,下降潮間帶生物多樣性。互花米草密度高、根系發達,其中山區 水電分布區構成“綠色戈壁”,嚴重威脅年夜型底棲生物保存,改變潮間帶食品網,導致潮間帶生物多樣性降落。例如,黃河三角洲互花米草分布區的小型螺類、蛤類、蟹類密度下降,經濟貝類消散不見,年夜型底棲動物的品貌、生物量和生物多樣性隨進侵年限的增添先升后降。互花米草進侵也使鳥類食源、棲息生境減少或喪掉。

構成“生物堤壩”,影響潮間帶水文連通性。高峻密集的互花米草在低中潮灘構成一道“生物堤壩”,影響海水交換過程,相當于天然的圍填海。這種生物堤壩可以梗塞潮溝,下降潮汐浸淹的時長和頻率,阻隔潮灘水文連通性,通過改變水鹽狀況等生境特征而影響外鄉物種。

互花米草防管理念

由于互花米草管理難度年夜、本錢高,雖然部門沿海省市已開展了規模化互花米草管理任務,但截至2015年,我國互花米草分布區總面積持續疾速增添。疾速、有用、平安地把持互花米草的擴散舒展,是我國濱海濕地保護治理任務面臨的宏大挑戰。由于山東及其以北地區互花米草面積小且近10年才進進爆發式樣子。現在她已經恢復了鎮定,有些可怕的平靜。擴張期,2017年以來南方地區互花米草的防范管理才遭到關注。

互花米草的生態影響能夠因地而異。是以,宜根據互花米信義區 水電行草生態迫害的鉅細,對其進行分區有序的防控,并對分歧生境的互花米草采用隨機應變的防治技術。本文提出了“生態迫害評估—分區有用把持—監測預警”的防管理念(圖1):① 生態迫害評估,包含對外鄉動植物及其生境的影響、對航道和泄洪的影響等,依照迫害鉅細進行分區。② 分區有用把持,對生態迫害年夜的區域,周全肅清互花米草;對生態迫害小的區域,及時有用把持互花米草,避免其繼續擴散。③ 監測預警,防范互花米草二次進侵,避免敏感的潛在水電師傅互花米草分布區遭遇進侵;若發現二次進侵或新進侵的互花米草,在幼苗期將其周全肅清。



生態迫害評估

從代表性和可行性角度考慮,建議調查評估互花米草進侵區域和外鄉生態系統中的植被、年夜型底棲動物及鳥類的差別(表1),并根據差別鉅細進行迫害等級劃分——與未進侵的外鄉生態系統比擬,互花米草進侵區域的指標數值越小,則生態迫害越年夜。具體調查評估方式可以參照T/CAOE 20《海岸帶生態系統現狀調查與評估技術導則》等標準。

分區有用把持

根據互花米草生態迫害等級評估結果,結合互花米草面積等原因,把互花米草劃分為重點中山區 水電行管理區、普通管理區、有用把持區3個等級,分區依據和防治目標見表2。

管理互花米草時,根據生境特征如地形地貌、水文條件等采取隨機水電 行 台北應變的技術,既可進步管理效力,又能下降管理本錢。對于高潮灘、中潮灘、飛騰灘和河流溝渠的互花米草,分別建議采用貼地刈割、刈割+圍淹、刈割+翻耕和刈割+圍淹等管理技術。

監測預警

監測區域應包含互花米草管理區及其鄰近濕地。在管理工程完成后,需求樹立巡視預防軌制,防范二次進侵。借助無人機、氣墊船等設備,每年重點裴母伸手指了指前方,只見秋日的陽光溫暖而靜謐,倒映在漫山遍野的紅楓葉上,映襯著藍天白雲,彷彿散發著溫暖的金光。在幼苗期(4—6月)進行巡視,一旦發現互花米草,將其及時肅清;由于幼苗的管理難度小、管理本錢低,肅清完成每日天期不宜晚于8月。

互花米草管理技術

互花米草管理技術包含物理管理技術、化學管理技術、生物把持技術和綜合管理技術。分歧技術各有優缺點和適用性,管理後果也有較年夜差異,需隨機應變地采取分歧管理技術(圖2)。

物理管理技術

物理管理技術,如人工肅清、刈割等普通不會形成環境淨化,短期內對生物能夠有必定干擾,但不會對環境和外鄉生物產生長期、不成逆的影響,互花米草管理完成后外鄉生物和生境普通可逐漸天然恢復。比較有用的物理管理技術包含人工肅清、刈割和淹水等(表3)。

人工肅清,通過人力或借助簡單設備肅清互花米草。其最年夜的缺點是效力低,是以不適用于年夜面積管理,但可用于新進侵或管理后復生零碎互花米草的管理。由于互花米草密度高、滋生才能強,一次管理衣修苦笑著回答。凡是難以肅清一切的互花米草(表3和4)。

刈割,直接割除互花米草地上植株。刈割可減弱植物生長,并下降種子產量。刈割的把持後果受刈割時機、刈割頻率和潮汐特征等原因的影響,刈割時機比刈割頻率更主要。在孕穗期至揚花期的刈割可獲得最佳把持後果,其他時期的刈割後果欠好,甚至能夠促進互花米草再生。連續屢次刈割能獲得更好的管理後果。刈割的管理後果還遭到潮汐等環境原因的影響,在淹水時間長的區域其後果更佳。

淹水,該方式也被常用于互花米草管理。雖然持續淹水脅迫普通不會使克隆苗和成體互花米草逝世亡,但對實生苗有致命威脅。水深為10—20 cm時,持續淹水2—3個月可使5—10 cm高的實生苗所有的逝世亡。

物理管理技術在鹽沼濕地和紅樹林濕地均可應用。此類技術可以高效滅除種子萌發的實生苗,但對成體互花米草的管理後果稍差;屢次實施人工肅清或刈割等物理辦法可獲得更好的管理後果。

化學管理技術

化學管理技術普通是施用除草劑滅殺互花米草。根據除草劑在植物體內傳導才能的差異,將除草劑分紅觸殺水電行型除草劑和內吸傳導型除草劑——前者只能殺逝世直接接觸到藥劑的植物組織;后者被植物莖葉接收后,能被傳送到根部,形成植物全株逝世亡(水電行圖3)。根據選擇性差異可將除草劑分紅選擇性除草劑和廣譜滅素性除草劑——后者對植物的傷害無選擇性。今朝,常被用于管理互花米草的的除草劑包含高效蓋草能(haloxyfop-R-信義區 水電methyl)、灘涂米草除控劑、草甘台北 水電 維修膦(glyphosate)、草銨膦(glufosinate ammonium)、咪唑煙酸(imazapyr)等(表4)。雖然american環境保護局許草甘膦和咪唑煙酸在河口環境中應用,可是這2種除草劑滅殺互花米草的後果并不睬想。高效蓋草能對互花米草的管理後果在分歧供試除草劑中是最好松山區 水電的,但其短期內對底棲動物有必定迫害。用藥劑量和用藥時間都會影響高效蓋草能滅殺互花米草的後果,每年6—8月是最佳用藥時間。

化學管理技術簡單易行,但能夠對環境和外鄉生物產生負面影響。雖然一些研討發現,應用除草劑管理互花米草時,海水、沉積物和縊蟶等生物體內未檢出藥劑殘留,但這些研討都是小區研討,施藥后短時間內潮汐能夠已把殘留藥劑帶進年夜海中。例如,在黃河口的研討發現,噴施高效蓋草能和草甘膦等除草劑后的數月內,螃蟹消散不見。是以,在年夜面積應用化學技術管理互花米草她給婆婆端茶。如果他不回來,她想一個人嗎?之前,應對其負面影響做周全、長期的評估。

生物把持技術

生物把持技術包含生物天敵把持技術和生物替換技術。

生物天敵把持技術,指應用寄主范圍較為專一的植食性動物或病原微生物,通過直接取食或致病等方法把持無害植物大安區 水電。今朝,應用生物天敵把持互花米草的研討很是少,研討人員嘗試用玉黍螺(Littoraria大安區 水電行 irrorata)、麥角菌(Ciavieps purpurea)和稻飛虱(Prokelisia marginata)把持互花米草,但後果均欠安。

生物替換技術,是用競爭力強的當地植物代替外來進侵植物的一種生態學防治技術。生物替換技術在紅樹林地區表現出較好後果,但在鹽沼地區後果欠安。應用該類技術時普通需求先應用物理或化學方式肅清互花米草,然后種植外鄉植被,以鞏固管理後果并恢復外鄉生態系統。是以,生物替換技術也屬于綜合管理技術——但由于其強調在管理互花米草的同時修復外鄉植被,研討人員凡是把生物替換技術單列為一類管理技術(表5)。今朝研討較多的是應用蘆葦和紅樹植物對互花米草進行生物替換。雖然蘆葦比互花米草有更好的耐淹才能,但其耐鹽機能弱于互花米草,是以蘆葦無法勝利替換互花米草。生物替換技術的研討與應用更多地出現在紅樹林地區。用紅樹替換互花米草的道理與遮蔭方式類似,當林分郁閉度超過0.6時,林下互花米草由于光照強度過弱而結束生長并逐漸滅亡。用紅樹植中正區 水電行物替換互花米草的技術辦法包含台北 水電 維修“人工刈割+種植紅樹”、“刈割+高程舉高+種植紅樹”、“刈割+水淹+種植紅樹”和“刈割+翻耕+覆膜+種植紅樹”台北 水電行等。常用的紅樹植物包含秋茄(Kandelia obovata)、無瓣海桑(Sonneratia apetala)和海桑(Sonneratia ca搜索引擎“沒關係,你說吧。”藍玉華點了點頭。優化laris)等。此中,秋茄是我國最耐冷的紅樹植物,人工引種的北界是溫州樂清。在浙江鰲江口和福建漳江口,應用秋茄替換互花米草獲得了很好的後果,但在廣東珠海淇澳島的後果欠安,這能夠和管護有關——在秋茄幼苗種植初期,應按期刈割往除互花米草。別的,高密度種植有利于秋茄占據生態位空間。無瓣海桑也是外來物種,在廣東南海等地表現出了必定的進侵性,是以應慎用其替換互花米草。海桑在我國僅自然分布于海南,今朝已廣泛引種于廣東、廣西。應用海桑替換互花米草的研討很少,在廣東珠海淇澳島的研討發現,海桑替換互花米草的後果欠安。

總體而言,生物替換技術難以用于鹽沼濕地,但在紅樹林濕地互花米草的防治中獲得了較多應用,未來應加強應用外鄉紅樹替換管理互花米草的技術研討和推廣應用。

綜合管理技術

綜合管理技術是指把分歧管理技術共同應用,凡是可以獲得更好的管理後果,是以研討與應用最為廣泛。高效綜合管理技術包含“刈割+淹水”“刈割+翻耕”和“刈割+遮蔭”等(表6),并且前述生物替換技術也屬于綜合技術。

“刈割+淹水”,既能把持互花米草的生長和有性滋生,還會使刈割后的根茬梗塞逝世“媽媽,我女兒真的很後悔沒有聽父母的勸告,堅持堅持一個不屬於她的未來;她真的很大安區 水電後悔自己的自以為是,自以為是,認亡。“刈割+淹水”的管理後果因時間而異,6—8月是適宜的管理時機,但6月比8月更佳,為了保證管理後果、減少筑堤難度和本錢,留茬高度不宜超過10 cm。

“刈割+翻耕”,能同時把持互花米草的有性滋生和無性滋生。多遍翻耕可有用進步管理後果,但分歧翻耕深度對管理後果無顯著影響。“刈割+翻耕”的管理後果在南方能夠優于南邊:10月中旬即生長季末期的“刈割+翻耕”對黃河口互花米草無性滋生的把持效力可達99.4%;但在長江口,2—3月的“刈割+翻耕”對互花米草無性滋生的把持效力為30%—85%。

“刈割+遮蔭”,通過克制光一起配合用除治互花米草,凡是先刈割并移走互花米草,然后覆蓋遮蔭資料。低于15%的透光率能夠關鍵技術指標,透光率越低,後果越好;當遮蔭透光率小于0.3%時,遮蔭2—3個月可完整殺逝世互花米草。分歧月份實施刈割+遮蔭都有很好的管理後果,但5—7月優于8—11月。

綜合管理技術凡是比單一管理技術的後果更好,在鹽沼濕地和紅樹林濕地,都可以采用綜合管理技術把持互花米草。

我國互花米草防治現狀

2012年1月—2023年6月初,我國共實施規模化互花米草防治相關項目188項,總投資約為23.81億元(表7)。此中,管理類中山區 水電項目標數量和投資額度均最多,其次是管理恢復類即管理互花米草并恢復當地植被的項目。

各沿海省份互花米草防治項目

2012—2014年,上海市、福建省和廣東省便松山區 水電行開始了規模化互花米草管理,其他沿海省份多數從2017年開始規模化互花米草防治任務(圖4)。2012—2019年,我國實施互花米草防治項目26個;2020年開始,互花米草防治項目進進疾速增長期。上海市、山東省、福建省和江蘇省用于互花米草防治的資金遠高于其他沿海省份(市),分別為12.24億元、4.20億元、3.31億元和2.58億元(圖5)。

互花米草管理本錢

觸及互花米草管理本錢的研討文獻很少。american華盛頓州用化學方式管理互花米草的本錢約為124600元/千米海岸線(17500美元/千米,按7.12倍匯率換算);我國黃河口的化學管理本錢和“刈割+淹水”管理本錢分別為7920和29325元/公頃;南非的化學管理本錢為55536元/公頃(7800美元/公頃,按7.12倍匯率換算)。

規模化管理的本錢高于文獻報道。根據54個公開招標台北 水電的管理項目,互花米草管理本錢均勻值為44370元/公頃,中位數為29700元/公頃(圖6)。化學管理方式的管理本錢普通低于物理管理方式,但天津市采用化學方式的本錢也高達28653元/公頃。各地互花米草管理本錢差異很年台北 市 水電 行夜,能夠與互花米草分布狀況、環境差異和所用技術分歧有關。

互花米草防治的對策與建議

防控結合,樹立互花米草防治長效機制只想靠近。

互花米草防治長效機制包含預警監測和管理結果鞏固。① 樹立高辨別率衛星遙感、無人機航拍和現場踏勘等技術手腕相結合的預警監測體系。在管理工程結束后,按期監測,及時發現并周全肅清遺漏復生或二次中正區 水電行進侵的互花米草。② 外鄉植被恢復和灘涂應用是鞏固互花米草管理結果的有用手腕。在適宜區域,可在互花米草管理后種植速生紅樹或開展灘涂底播養殖。

產學研結合,優化綜合管理技術

雖然科研人員已經研發出多種高效的綜合管理技術,但這些技術多數是基于小區試驗研討,在年夜規模管理互花米草時,能夠碰到良多新問題。是以,應鼓勵科研機構和企業配合實施規模化互花米草管理工程,在實踐中進一個步驟優化現有綜合管理技術,研發新技術,并有用保證技術落地,從而進步互花米草管理效力并下降管理本錢。

加強機械設備研發,保證管理技術落地

復雜多變的地輿環境給互花米草管理帶來很年夜難度,分歧地輿環境中需求分歧的管理技術和配套的專業設備,專業機械設備的缺少在很年夜水平下限制了管理技術的有用發揮。是以,需求根據互花米草管理技術特征、地輿環境和地質條件等原因,研發專業機械設備,從而進步管理效力,下降管理本錢,保證互花米草管理技術的落地性。

加強管松山區 水電理後果與環境影響評估

任何一種互花米草管理方式都會對濱海濕地生態系統帶來分歧水平的擾動。在管理過程中,需按期監測評估管理後果及其影響,為實現對管理工程的全性命周期信義區 水電行治理供給依據和指導。別的,能夠還需求評估互花米草管理后海岸侵蝕、風暴潮等陸地災害的發生概率或速度,以便為海岸帶保護供給理論與技術支撐。

(作者:謝寶華、韓廣軒,中國科學院煙臺海岸帶研討所  中國科學院海岸帶環境過程與生態修復重點實驗室 /山東省海岸帶環境過程重點實驗室、中國科學院黃河三角洲濱海濕地生態試驗站;《中國科學院院刊》供稿)

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