互花米草生态效应两面观 ◆钦佩 中国引进互花米草已有37年，前期各地以极大的热情推动互花米草的引种推广，特别注重它的保滩护岸、促淤造陆的生态工程作用。但是，随着上世纪80年代中期入侵生态学的兴起，人们开始关注互花米草从美国东部流入西部后显现出的严重入侵性。美国学界对互花米草入侵性的批判很快影响到国内，批判的主要观点认为，互花米草的入侵改变了淤泥质光滩的景观，侵占了本土物种碱蓬、红树林和贝类的生态位，威胁贝类水产养殖，加快了滩涂和港区的淤积速度等。 经过多年批判和争论，学界对互花米草的认知和定位更趋理性。外来种互花米草具有典型的两面性：其植株高大，地下部分发达，在抗风防浪、促淤造陆和固碳等方面具有不可忽视的正生态效应。而这与生俱来的生物学强势使这一物种在海滨盐沼迅速繁衍成单种优势群落，体现出很强的入侵性，从而具有相当大的负生态效应。其正负生态效应好似一对镜像体同时显现，但在不同时空域中会有强弱不同的表达。 互花米草的生态效应具有两面性 互花米草生态效应的两面性体现在以下方面： 一是抗风防浪的功效与取代本土物种的负作用。一项发表在美国《科学》杂志上的研究指出，红树林具有明显的消浪作用，传递到红树林向海一侧的1.1 米高波浪通过100 米宽的红树林被衰减为 0.91 米；通过200 米宽的红树林，波高降低为0.75 米。而南京水科院在浙江温州的现场测试表明，5 米高的风浪通过100 米宽互花米草草带时，草带的消浪能力为97%，超过红树林消浪能力的10倍。互花米草抗风防浪、保滩护岸的强有力例证是：1994年17号台风在温州登陆，正面袭击苍南东塘海堤，平均浪高7米，最大浪高10米～11米，70%的块石构筑的标准海堤被毁，仅有15公里长的海堤被保住了。这是由于堤外种植的200米宽的互花米草草带发挥了有效的消浪作用。 然而，高大密集的互花米草单种群落明显改变了潮间带泥滩的景观，改变了当地生态系统的营养结构，侵占了本土物种的栖息地，甚至以明显优势取代它们。譬如在长江口，互花米草逐步取代芦苇和海三棱藨草，在苏北盐沼，互花米草逐步取代碱蓬。 二是促淤造陆的功效与改变河口水沙格局的负作用。在消浪的同时，互花米草茎叶能拦截大量潮水带来的泥沙，促使泥沙沉降到滩面，加速造陆速度。苏北沿海由于江河泥沙供应量大，互花米草的促淤效果更明显。根据东台弶港岸外辐 射沙洲的56处试验点的测试，互花米草滩面3年多淤长速度为48.5厘米~52.1厘米，比同期光滩的淤长快3~5倍。据系统测试，江苏沿海互花米草盐沼每年比光滩多淤积近900万立方米泥沙，年新增土地两万余亩，促淤效益可观。但正是通过促进泥沙积累和滩面淤长，互花米草可较快改变河口水沙动力格局，加速滩涂和某些港区的淤积速度，迫使港区提前下迁，给当地造成经济损失。 三是固碳效应与释放温室气体。由于互花米草具有较高的净光合作用速率和较大的生物量，其固碳作用非常明显。根据长江口九段沙3种植物固碳、固氮效果的对比检测，互花米草的固碳、固氮作用明显高于本土植物芦苇、海三棱藨草和光滩，而且互花米草的凋落物数量大，进入土层后的降解速率也远低于上述3种植物，使互花米草对碳的净固定作用更为强劲。当然，碳循环和海滨盐沼系统碳的汇源机制较为复杂。潮来潮去的潮间带为物种提供了间歇性的还原性环境。生物量大的互花米草甲烷的排放量显著高于芦苇。 四是为一些物种提供营养与栖息地，同时破坏其他物种的栖息环境。作为海滨盐沼的大型植被，互花米草一方面为栖息、繁殖和越冬的底栖动物、珍禽和哺乳类动物提供营养、栖息和庇护场所；另一方面，因为改变了海滨湿地的微地貌、水文条件和营养结构，可能对原先以这个环境栖息、繁殖和越冬的底栖动物、鸟类等不利。 大多数学者认为，互花米草的入侵抢占了大面积淤泥质光滩，对许多以光滩为栖息地和觅食的鸟类十分不利。但研究中也有一些新见解，如在比较观测崇明东滩部分鸟的生境选择时发现，它们对互花米草和芦苇草滩各有好恶，取向不同。 此外，大丰野放麋鹿种群偏好选择互花米草群落作为其栖息地，而不是本土物种芦苇群落。主要原因是芦苇的粗蛋白平均含量为2.84%，而互花米草粗蛋白平均含量为8.09%。互花米草群落是麋鹿最佳庇护所和栖息地。一年四季互花米草群落深处保持2米左右的高度（即使在冬季，枯秆也不会倒伏），超过麋鹿的身高，是麋鹿躲避各种干扰的最好藏身之处。野放麋鹿在草滩中选择互花米草为食，致使其体质状况相当好，经测定多为八成膘。 应对互花米草进行生态治理 针对互花米草的负生态效应，我国沿海一些地区热衷于根除了事。但是根除，或用机械除草、人工除草、除草剂除草等大多是劳民伤财之举，收效甚微，甚至致使生态系统受损。譬如，浙、闵沿海常年遭受台风袭击的地区，应保留一定面积的互花米草，发挥其抗风防浪和其他正面功效，而不能根除互花米草，从而造成重大灾难。为此，要综合运用多项技术，对互花米草实行控制和治理。 首先，倡导综合治理。大面积围垦会造成互花米草被大幅度减除，过度围垦会造成生态系统结构和功能毁坏。苏北如东一些海水养殖场调整了养殖品种和养殖方式，在围堤内开设虾塘和鱼塘。为净化海水、提高海产品质量，他们主动保护围堤外的米草植被，甚至扩大种植。 在生物治理方面，结合水文、盐度调控和芦苇的化感作用，进行芦苇替代米草的综合治理已有成功案例。例如，大丰王港利用南京大学盐生植物实验室芦苇替代米草的专利技术，历经5年成功实施50公顷芦苇替代互花米草的生态工程。 珠海市政府和珠海淇澳岛红树林自然保护区与中国林科院热带林业研究所合作，从1999年开始陆续从海南岛引进无瓣海桑、海桑、木榄和红海榄等红树植物，不但极大丰富了淇澳岛红树林物种多样性，而且在滩涂前沿种植无瓣海桑、海桑两个速生树种，使淇澳岛的互花米草得到有效控制。 其次，建设互花米草开发利用生态工程。对待互花米草，不能因为其有负面作用而像倒洗澡水一样“将澡盆里的孩子一起倒掉”，而应充分发挥其正生态效应，抑制负生态效应，对其实行生态控制。 互花米草身处海滨潮间带，在化学元素上具有与人体很好的亲和性。为适应潮来潮去（甚至是风暴潮）的逆境，互花米草体内集聚了超乎寻常数量的生物活性物质，如多糖、皂苷、黄酮和多酚类等，不仅适用于植物体本身，对人类和动物也具有很好的强身健体作用。这些初步研究为互花米草产品的开发提供了科学依据。大量的动物实验和人群试验结果表明，互花米草提取物具有增强机体免疫力、抗疲劳、促进睡眠、延缓衰老等诸多功效。为此，以互花米草提取物精制的饮料和口服液，曾获得很好的市场效益和社会效益。 南京大学盐生植物实验室设计的互花米草生物质开发利用生态工程主要内容是：适时收割互花米草地上部分（包括成熟种穗）加以开发利用，既充分利用其生物质进行提取加工生产新食品和保健品；提取后的草渣还可以用来培养食用菌，或制取生物气等，实现生产全程零排放。这一适时收割加工工艺阻止了种子的飘落和扩繁，有效控制了互花米草在滩涂上的恶性扩张。这是一项利用正面效应、抑制负面效应的生态工程，具有生态、经济和社会综合效益。 互花米草为多年生，不需要每年种植，不需要施肥用药，每年每亩可收获干草两吨，如此高的有机生物量引起多方关注，一波又一波的开发利用势头正从学界走向企业。群策群力下，发挥正面效应，消减并控制其负面效应的局面已很快展现，洋草中用、洋草中控，这一解决外来入侵种的中国式途径将被事实证明是智慧、健康和生态的。 作者单位：南京大学盐生植物实验室 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/b33ca441dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd10.html