词条 | 互花米草 |
释义 | 互花米草隶属禾本科、米草属,是一种多年生草本植物,它起源于美洲大西洋沿岸和墨西哥湾,适宜生活于潮间带。由于互花米草秸秆密集粗壮、地下根茎发达,能够促进泥沙的快速沉降和淤积,因此,20世纪初许多国家为了保滩护堤、促淤造陆,先后加以引进。虽然互花米草在海岸生态系统中有重要的生态功能,但是其在潮滩湿地生境中超强的繁殖力,威胁着全球的海滨湿地土著物种,所以许多国家正在将其作为入侵植物实施大范围的控制计划。 中文学名:互花米草 拉丁学名:Spartina alterniflora Loisel. 界:植物界 门:被子植物门 纲:单子叶植物纲 亚纲:鸭跖草亚纲 目:莎草目 科:禾本科 属:米草属 种:互花米草 分布区域:美国东南部海岸,上海(崇明岛),浙江,福建,广东,香港 鉴别特征地下部分通常由短而细的须根和长而粗的地下茎(根状茎)组成。根系发达,常密布于地下30 cm深的土层内,有时可深达50–100 cm。植株茎秆坚韧、直立,高可达1–3 m,直径在1 cm以上。茎节具叶鞘,叶腋有腋芽。叶互生,呈长披针形,长可达90 cm,宽1.5–2 cm,具盐腺,根吸收的盐分大都由盐腺排出体外,因而叶表面往往有白色粉状的盐霜出现。圆锥花序长20–45 cm,具10–20个穗形总状花序,有16–24个小穗,小穗侧扁,长约1 cm; 两性花; 子房平滑,两柱头很长,呈白色羽毛状; 雄蕊3个,花药成熟时纵向开裂,花粉黄色。种子通常8–12月成熟,颖果长0.8–1.5 cm,胚呈浅绿色或蜡黄色。 繁殖方式有性繁殖与无性繁殖。其繁殖体包括种子、根状茎与断落的植株。 生物学特性多年生草本,生于潮间带.植株耐盐耐淹,抗风浪.种子可随风浪传播.根系分布深达60cm的滩土中,单株一年内可繁殖几十甚至上百株. 植物分布原产地:美国东南部海岸;在美国西部和欧洲海岸归化. 中国分布现状:东部沿海盐沼(北至天津塘沽,南至广东珠海). 危害原因引入扩散原因和危害:1979年引入,曾取得了一定的经济效益.但近年来在一些地方变成了害草,表现在:(1)破坏近海生物栖息环境,影响滩涂养殖;(2)堵塞航道,影响船只出港;(3)影响海水交换能力,导致水质下降,并诱发赤潮;(4)威胁本土海岸生态系统,致使大片红树林消失. 治理方法物理控制物理控制方法是通过人工或机械的措施,根据互花米草生活史的不同发育阶段、分布面积的大小和区位差异,采用不同措施限制或控制植物的呼吸或光合作用,或种子的传播,或根的无性繁殖等。 1、限制植物呼吸作用或光合作用 采用不透光线的纤维布或其它遮光的材料对互花米草的分布区域遮盖,需要1~2个生长季便杀死植物个体,在俄勒冈州的考克斯岛保护区的狐米草(0.81hm2)的控制中非常有效,并且实施2年后土著物种得以逐渐恢复,如果在入侵的早期实施效果更加显著。 根据地势条件建造围塘蓄水进行长期的水淹或控制潮水的影响也可控制大面积的互花米草,在无氧环境或没有潮汐作用下植物不能生长。 2、限制植物无性繁殖 挖根是最原始且有效的方法,可有效去除或杀死新生的小种群或单个植物,或者成熟种群边缘扩散形成的小斑块。设计大型机械用于粉碎具再生能力的根,要将粉碎的根茎片断埋到土壤表面以下才可有较好的效果,冬季为实施的最佳季节,虽然可用于大面积的种群,但较大的片断具有再生能力,要慎重使用。 3、 限制种子传播 在植物结实期,将未成熟的种穗剪下,可限制种子的传播,但目前结果证明控制效果很差。高频率的齐根收割不仅能遏制植物生长,而且可限制种子产生,连续割除3~4hm2,可最终杀死植株个体。此外,火烧也有一定效果。 化学控制化学控制是使用除草剂,最早用于控制田间杂草,现在用于控制互花米草的除草剂包括草甘膦(glyphosate)和咪唑烟酸(imazapyr),前者能被植物迅速吸收,并随着同化产物传导至整个植株,芳香族氨基酸的生物合成被阻断,影响植物细胞分裂和叶绿素合成、阻碍蛋白质代谢过程,导致植株死亡;后者是通过阻止支链氨基酸的合成实现控制植物生长。 在相同条件下,咪唑烟酸的效果优于草甘膦,最佳实施季节为7月;高频率(生长季节每月一次)的人工喷洒草甘膦(5~8%)的控制效率约达50%,需要重复几年可达永久性控制,9、10月的效果很差。此外,两种类型除草剂的混合使用,在华盛顿州的米草控制中达到最大的控制效果。 除了上述常用的除草剂,其它研究也获得很好的效果。例如,米草净能够在短时间内连根杀死大米草,并对浮游动物和浮游植物物种种群结构和数量均无明显影响;在新西兰,Haloxyfop(已注册Gallantnf)是根除大米草最成功的除草剂,首次使用可达95%的去除效果。研究证实可以作为叶片除草剂辅助的试剂——乙酸(acetic acid)可杀伤沉积物中互花米草的繁殖体,有效防止根茎在春天的再生。 生物控制生物控制是理论上控制生物入侵的最有前景的方法,从原生地选择天敌包括昆虫、寄生虫以及病原菌等来控制互花米草。 互花米草的原产地,食草动物光蝉(Prokelisia marginata)严格控制互花米草向周边区域的扩散,其它区域缺乏这种昆虫也是导致互花米草种群迅速扩散的原因。室内实验研究表明:高密度的光蝉可杀死90%的大米草,在低密度时只能杀死不到1%的个体。Willipa湾的野外释放后的3个月内试验证实:光蝉能够显著减少植物的地上生物量的生产(降低了49.6%),以及影响生长的高度(减少了14.7%)(Grevstad et al.,2003),但是随着互花米草的进化,有些基因型的植株对光蝉产生抵抗力和忍耐力,而在旧金山湾发现光蝉威胁土著植物加州米草(S. folisa)的生长。 在原产地发现两种在互花米草的茎杆钻孔的飞蝇幼虫(Chaetopsis aenea (Diptera: Otitidae) and C. apicalis),对互花米草的生长也有一定限制作用。另外,麦角菌(Claviceps purprea(Fr.)Tul)能够感染大米草花部,在种子内形成菌核,从而显著降低种子的产生,限制降低植物的生产。 生物替代也是入侵植物的控制方法之一,是根据植物群落演替的自身规律,利用有经济或生态价值的本土物种取代外来入侵植物,国外利用米草属的一种植物(S. pectinata)成功取代入侵植物(Phalaris arundinacea)国内利用红树林中的无瓣海桑(Sonneratia apetala)取代大米草的研究。另外,王蔚等认为碱蓬(Suaeda salsa)、芦苇等盐沼物种,具有替代互花米草的巨大潜力,值得深入研究和尝试。 综上所述,互花米草的物理控制方法包括遮盖、水淹或排水、挖根、碎根、火烧、收割等,要根据不同的环境条件采用相应的策略使得达到需要的结果,化学方法可有效杀死植物个体,生物控制是最需要值得深入研究的方法。但物理控制与化学控制相比,前者可有效控制小面积的入侵,但是对中等面积的样方(超过1hm2),目前还没有比化学除草剂更有效的方法;前者不会造成环境污染,但控制费用较高,后者会造成湿地中的生物和环境污染,但是控制费用较低。生物控制最有前景,但是有可能引起生物的再入侵。在互花米草管理中,将不同的物理方法与化学方法相结合的综合控制策略在实施中取得了良好的控制效果,此外,优先控制种群扩散的边缘还是核心区域是当前讨论的热点,研究证实优先控制外缘与核心区域相比,要节省更多时间和劳力,这符合种群生物学的特征,由于一般外部的扩散速度快应该首先控制,但复合种群(metapopulation)方法建议优先处理核心区域,因为核心区提供大部分的繁殖体。 |
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