張國月, 雷凱茜, 樊雅東
(武漢自然博物館,湖北 武漢 430000)
福壽螺(Pomaceacanaliculata)是一種原產(chǎn)于南美洲的大型水生螺類,屬瓶螺科瓶螺屬,在我國已有長達(dá)40年的入侵歷史,目前已越過長江線[1],有繼續(xù)北移的趨勢。福壽螺最初作為食用螺類引入我國臺灣、廣東、廣西、甘肅、遼寧等地[2],后因口味不佳被大量遺棄,導(dǎo)致我國長江以南地區(qū)泛濫成災(zāi),對水生農(nóng)作物、濕地景觀和生物多樣性危害極大[3-4]。福壽螺入侵范圍廣泛,被列入全世界100種最嚴(yán)重的入侵生物名單[5]。入侵物種能夠在本地成功繁殖,主要因其適應(yīng)能力強(qiáng)且缺乏天敵。福壽螺的適應(yīng)能力強(qiáng),在水深不超過1 m的湖泊、池塘、水溝等水體中均可以生存,對酸堿度、低溫、高溫、干旱、水污染等惡劣環(huán)境的耐受度很高[6]。福壽螺食性廣而雜,見青就吃,且耐饑餓;繁殖力強(qiáng),一只雌螺一生平均可產(chǎn)14 000粒卵,在最適宜的溫度(23.4~29.8 ℃)條件下平均21 d孵化,氣溫越高,孵化期越短,最短5 d可孵化[7],故而一旦入侵很難被有效控制。
福壽螺在南美洲沒有泛濫成災(zāi)的主要原因是有螺鳶(Rostrhamussociabilis)[8]、秧鶴(Aramusguarauna)[9]等鳥類天敵的存在,這些鳥類對福壽螺的種群數(shù)量控制有重要作用[10]。但我國未見螺鳶、秧鶴的分布,也缺乏能夠有效控制福壽螺的病原體、寄生蟲等特異性天敵。目前,我國已發(fā)現(xiàn)的福壽螺鳥類天敵主要有鴨(Anasdomestica)和烏雕鸮(Bubocoromandus),其他天敵有鼠、中華鱉(Pelodiscussinensis)、青魚(Mylopharyngodonpiceus)、螢火蟲、蟑螂等[10]。農(nóng)業(yè)上可通過養(yǎng)鴨和養(yǎng)鱉防螺[11]?;瘜W(xué)防治如農(nóng)藥百螺敵、殺螺胺[2]是當(dāng)前最有效的防螺方法,但該方法會傷害其他水生生物,影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,尤其不適用于荷塘、魚塘和自然濕地。
2020—2021年本研究對武漢園博園進(jìn)行鳥類調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)了福壽螺的一種新天敵黑水雞(Gallinulachloropus)。黑水雞為濕地水鳥,又叫紅骨頂,屬鶴形目秧雞科,在歐洲、非洲和亞洲廣泛分布,在我國長江以南地區(qū)為留鳥,長江以北主要為夏候鳥[12]。目前有關(guān)黑水雞對福壽螺的捕食行為尚未見報道。新天敵的發(fā)現(xiàn)可為福壽螺的生物防治提供參考。
武漢園博園位于武漢市硚口區(qū),地處長江北岸(東經(jīng)114.27°,北緯30.60°),總占地面積213.77 hm2,湖泊濕地占比7%。該區(qū)全年平均氣溫13~22 ℃,最冷月為1月,日均最低氣溫0 ℃,最熱月為7、8月,日均最高氣溫34 ℃。武漢園博園是在垃圾場上進(jìn)行生態(tài)修復(fù)建設(shè)起來的人工園林,至今已建園6年,生態(tài)系統(tǒng)逐漸趨于穩(wěn)定,生物多樣性日益豐富。園中面積最大的濕地為云夢湖,野生鳥類有黑水雞、小鸊鷉(Tachybaptusruficollis)、鴛鴦(Aixgalericulata)、普通翠鳥(Alcedoatthis)等。調(diào)查發(fā)現(xiàn),黑水雞為四季可見、數(shù)量最多的水鳥,成鳥數(shù)量多達(dá)30只,且種群數(shù)量不斷擴(kuò)大。云夢湖及其分支水體中栽培的多種水生植物,如蘆葦(Phragmitescommunis)、蘆竹(Arundodonax)、水燭(Typhaangustifolia)、銅錢草(Hydrocotylesp.)、狐尾藻(Myriophyllumverticillatum)、睡蓮(Nymphaeasp.)、蓮(Nelumbonucifera)、再力花(Thaliadealbata)、梭魚草(Pontederiacordata)等,為水生螺類和鳥類提供了食物和棲息場所。
2017—2021年采用肉眼觀察法調(diào)查福壽螺的繁殖情況。2020—2021年通過博冠雙筒望遠(yuǎn)鏡(12×50)和尼康D810配600 mm長焦鏡頭觀察黑水雞的覓食行為。每次跟蹤1只黑水雞1~2 h,記錄其覓食次數(shù)和覓食內(nèi)容。觀察時間主要集中在水中植物尚未開始生長、水面視野開闊的2月份,此時陸地上青草較少,黑水雞的覓食活動主要發(fā)生在水中。
觀察發(fā)現(xiàn),福壽螺在武漢園博園不僅可以自然越冬,而且已經(jīng)實現(xiàn)全年繁殖,冬季依然可見不少卵塊(圖1)。福壽螺的紅色卵塊產(chǎn)在高于水面的植物莖稈、橋墩或露出水面的石塊上,孵化后掉入水中,幼螺在水下成長。調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)任何鳥類或其他動物食用福壽螺的卵,卵塊的清除完全依賴人工。武漢園博園冬季進(jìn)行蘆葦、再力花、水燭等水生干枯植物割除時,會清理掉大部分福壽螺卵(圖2)。但是在福壽螺爆發(fā)式繁殖的春季、夏季和秋季,則很難徹底清理掉卵塊。大量粉紅色的卵塊嚴(yán)重降低園林的觀賞價值。
圖1 冬季武漢園博園水邊石塊上的福壽螺卵塊(拍攝于2021年2月3日)Figure 1 Egg masses of the golden apple snail adhere to rocks adjacent to the water in Wuhan Garden Expo Park in winter (The photo was taken on February 3, 2021)
觀察發(fā)現(xiàn),黑水雞的食物主要包括水草、陸地上的青草、草叢中的蟲子、水面浮游生物及挺水植物上的小蟲、河蚌、田螺和福壽螺。黑水雞捕食河蚌和福壽螺時,常將食物拖至岸邊或湖中石塊上,啄開吃掉(圖3)。在完整記錄的7 h中,6只黑水雞共捕食6只福壽螺。
此外,在黑水雞休息的岸邊以及有黑水雞活動的水面上,常發(fā)現(xiàn)有空的福壽螺殼,殼的邊緣有被啄的痕跡(圖4),而湖中常見的另一種水鳥小鸊鷉基本不上岸,故推測這些福壽螺殼是黑水雞捕食后留下的。
福壽螺的繁殖活動不僅受緯度影響,在同一緯度也會因生境的不同而有所差異,如受食物豐富度或水溫、水位的影響,其產(chǎn)卵時間和產(chǎn)卵量有所差異[13]。此前國內(nèi)的研究普遍認(rèn)為,冬季是福壽螺的休眠期,繁殖活動發(fā)生在3—11月份,繁殖高峰多集中在5—8月份[4,13-14]。本研究發(fā)現(xiàn),福壽螺在武漢地區(qū)的適應(yīng)能力進(jìn)一步增強(qiáng),冬季亦可繁殖,為防治工作增加了難度。福壽螺本身具有低溫適應(yīng)機(jī)制,而且經(jīng)歷了低溫馴化后,對低溫的耐受性也會進(jìn)一步加強(qiáng),很有可能繼續(xù)向北擴(kuò)散[15]。
本研究發(fā)現(xiàn),福壽螺的新天敵黑水雞是一種雜食性水鳥,喜歡在淺水區(qū)游泳和覓食,除了植物材料,每天還需要補(bǔ)充一定量的動物食物。在武漢園博園的黑水雞冬季每小時至少捕食1只螺或貝類,常將食物叼至岸上啄食,福壽螺是其捕食對象之一。但黑水雞僅捕食福壽螺的成體,未見捕食卵塊。福壽螺卵塊鮮艷的粉紅色是一種警戒色,使許多動物對其望而卻步,不敢取食。
長江以南是福壽螺入侵嚴(yán)重的地區(qū),在該區(qū)黑水雞可以作為留鳥生存。在海拔3 650 m的西藏拉魯濕地依然有黑水雞繁殖,平均每窩可產(chǎn)8枚卵[16],在河北永年的種群平均每窩可產(chǎn)10枚卵[17]。隨著氣候變暖和環(huán)境條件的改善,黑水雞在新鄉(xiāng)黃河濕地也從夏候鳥變成留鳥[18],說明其適應(yīng)環(huán)境的能力非常強(qiáng)。若能在福壽螺入侵嚴(yán)重的地區(qū)創(chuàng)造適合黑水雞棲息的環(huán)境條件,則可有效防治福壽螺,進(jìn)而保護(hù)本地生物多樣性。
武漢園博園主要通過栽培植物、招引動物的方式使生態(tài)系統(tǒng)得以自動恢復(fù),并未特意引進(jìn)動物[19]。福壽螺的入侵途徑包括:(1)人工有意引進(jìn);(2)隨水流被動擴(kuò)散進(jìn)來;(3)引進(jìn)水生植物時無意攜帶進(jìn)來。鑒于武漢園博園沒有引進(jìn)福壽螺的事實與記錄,且與周邊湖泊、河流也并未相連,是一個相對封閉的人工湖,推測福壽螺通過第3種途徑入侵的可能性最大。在人工干擾過多的生境中,生態(tài)系統(tǒng)非常不穩(wěn)定,入侵物種很容易安家。鑒于福壽螺入侵之后會給生物多樣性帶來難以消除的影響,建議引種植物時要嚴(yán)格檢查與清理,防止其攜帶福壽螺與其他外來入侵生物。對于已經(jīng)發(fā)生福壽螺入侵的池塘、湖泊、河流,在物理防治的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)引進(jìn)福壽螺的本地天敵進(jìn)行生物防治,如養(yǎng)魚、養(yǎng)鱉、招引天敵鳥類等,還可栽培適合黑水雞覓食、棲息和繁殖筑巢的植物,如水燭、睡蓮、蓮、水蔥、蘆葦、再力花等,吸引黑水雞安家并促使其擴(kuò)大種群數(shù)量,從而提高防治福壽螺的效果。
本研究發(fā)現(xiàn)了在自然條件下黑水雞對福壽螺的捕食,今后可進(jìn)一步設(shè)計試驗,定量研究與評價黑水雞對福壽螺的捕食控制效果。