程成,鐘才榮,方贊山,呂曉波,陳旭
海南省林業(yè)科學(xué)研究院(海南省紅樹林研究院),海南海口 571100
紅樹林是指分布在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶,受海水周期性浸淹的木本植物群落[1-2],是陸地向海洋過渡的特殊生態(tài)系統(tǒng),被稱為“海洋衛(wèi)士”[3]。紅樹林具有防風(fēng)消浪、促淤保灘、固岸護(hù)堤的功能,是保護(hù)海岸的第一道防線,有著至關(guān)重要的生態(tài)功能。2020 年國家為擴(kuò)大紅樹林面積,恢復(fù)紅樹林濕地生態(tài)功能,提出營(yíng)造和恢復(fù)紅樹林18800hm2的目標(biāo)[4]。為更好的開展紅樹林濕地生態(tài)修復(fù),完成困難立地的造林任務(wù),海南島在1985 年和1999 年分別人為引種無瓣海桑(Sonneratia apetala) 和拉關(guān)木(Laguncularia racemosa)用于紅樹林濕地造林。
引入外來植物后通常會(huì)出現(xiàn)3 種情況:一是適應(yīng)性差,難以生存;二是適當(dāng)擴(kuò)大了分布范圍,成為歸化種;三是因失去生態(tài)制衡而造成入侵[5]。無瓣海桑和拉關(guān)木作為外來植物用于沿海造林,經(jīng)過一定時(shí)間的生長(zhǎng)和擴(kuò)散,現(xiàn)已廣泛分布于海南島沿海濕地,但是關(guān)于其是否具有入侵性還有很大爭(zhēng)議。海南島歷史上沒有人為引種互花米草(Spartina alterniflora)的記錄。近期的調(diào)查顯示,互花米草零星分布于海南沿海灘涂等地方。除互花米草已經(jīng)明確列為入侵植物需要治理外,無瓣海桑和拉關(guān)木入侵性還不太明確。
互花米草、無瓣海桑和拉關(guān)木作為3 種常見的紅樹林濕地外來植物,目前都已分布在海南,而關(guān)于它們?cè)诤D系姆植棘F(xiàn)狀和入侵性等問題鮮少報(bào)道。該文通過查閱文獻(xiàn)、訪問和實(shí)地調(diào)查,了解海南外來紅樹植物的發(fā)展歷史和分布現(xiàn)狀,分析紅樹林外來植物引種、種植和擴(kuò)散過程中存在的問題,提出相應(yīng)的防控對(duì)策,為未來的防控工作提供基礎(chǔ)資料。
通過訪談、野外調(diào)查和查閱資料得知,海南島紅樹林濕地對(duì)本地鄉(xiāng)土樹種有潛在影響的外來植物一共有3 種,隸屬于3 科3 屬,分別為互花米草、拉關(guān)木和無瓣海桑。
互花米草是禾本科米草屬植物,原產(chǎn)地在美洲大西洋沿岸及墨西哥灣[6]。1979 年互花米草被引入中國,經(jīng)過40 幾年的擴(kuò)散,已廣布于中國沿海灘涂,北起遼寧,南達(dá)廣西、廣東[7-8]。海南島沒有人為引種互花米草的歷史。訪談和調(diào)查顯示,海南島互花米草目前分布于海口和儋州兩地的海岸灘涂。根據(jù)影像資料和訪談推斷,海南島的互花米草最早于2010 年出現(xiàn)在??诘淖T崛溪—邁雅河出海口片區(qū);海南儋州灣于2014 年~2015 年間首次發(fā)現(xiàn)互花米草,儋州灣為互花米草在中國的最南分布區(qū)域。目前海南島的互花米草零星分布,面積較小,但呈擴(kuò)散趨勢(shì)。2003 年互花米草被列入中國外來入侵種名單[9]。2022 年國家發(fā)布《互花米草防治專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2022-2025 年)》,明確要遏制互花米草的擴(kuò)散態(tài)勢(shì),對(duì)互花米草進(jìn)行徹底防治。
拉關(guān)木是使君子科拉關(guān)木屬喬木,天然分布于美洲東岸和非洲西岸的沿海灘涂[10]。1999 年從墨西哥拉巴斯市引入海南東寨港自然保護(hù)區(qū)種植,隨后引種到廣東電白及福建莆田等地[11]。最早于2005 年在萬寧日月灣種植,之后陸續(xù)種植于三亞青梅港、臨高彩橋保護(hù)區(qū)、儋州新盈灣、海口萬綠園等地,最晚于2017 年在瓊海的沙美村種植。拉關(guān)木雖然還沒有明確列為入侵物種,但在海南島和華南地區(qū)的海岸濕地上生長(zhǎng)良好,其植株生長(zhǎng)迅速,樹體高大,繁殖能力強(qiáng),并已自然擴(kuò)散侵入海南鄉(xiāng)土紅樹植物群落,具有潛在的入侵風(fēng)險(xiǎn)[12]。
無瓣海桑是海桑科海桑屬喬木,天然分布于印度、孟加拉國、馬來西亞等,1985 年引入中國海南島[13]。因其速生性,結(jié)實(shí)率高、定居容易、適應(yīng)性廣,曾經(jīng)是紅樹林造林的首選優(yōu)良速生樹種,在中國東南沿海用于海岸灘涂造林[14]。1997年~2015 年,東寨港保護(hù)區(qū)在野菠蘿島、道學(xué)保護(hù)站和星輝村先后種植幾批無瓣海桑,2001 年三亞林業(yè)部門從東寨港引種無瓣海桑于三亞河種植獲得成功,海南島最晚于2015年~2016 年在陵水新村港種植無瓣海桑。關(guān)于無瓣海桑的入侵性還有很大爭(zhēng)議,有些學(xué)者因?yàn)闊o瓣海桑的高競(jìng)爭(zhēng)性、速生性和化感作用,擠占鄉(xiāng)土紅樹植物的生存空間等問題[15-17],對(duì)其表現(xiàn)出的入侵性有很大的擔(dān)憂。
2014年~2015 年間儋州灣首次發(fā)現(xiàn)互花米草。經(jīng)過調(diào)查,儋州市互花米草主要分布在儋州灣東北岸和新英墟毗鄰的灘涂上,共分為22 個(gè)小班(點(diǎn)),總面積為0.2607hm2。儋州灣互花米草呈不連續(xù)斑塊分布,最大斑塊為950m2,最小斑塊為3m2。儋州灣是中國互花米草的最南分布,入侵時(shí)間較長(zhǎng),來源不明。
2021 年??谑状伟l(fā)現(xiàn)互花米草。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),??谑谢セ撞葜饕植荚? 個(gè)區(qū)域:萬綠園北側(cè)片區(qū)、東寨港塔市保護(hù)站、三江鎮(zhèn)三江大壩,邁雅河—譚崛溪出??谄瑓^(qū),共分為20 個(gè)小班(點(diǎn)),總面積為3.5673hm2。在邁雅河—譚崛溪出??趨^(qū)域互花米草成片狀分布,面積最大,處于爆發(fā)期,互花米草擴(kuò)散侵占了灘涂和河道;萬綠園、東寨港和三江大壩區(qū)域互花米草面積較小,處于定植期。邁雅河—譚崛溪出??趨^(qū)域根據(jù)遙感影像推測(cè)出現(xiàn)時(shí)間為2010 年,來源不明。萬綠園和三江大壩區(qū)域的互花米草,從當(dāng)?shù)胤N植的紅樹林育苗袋中長(zhǎng)出,可能隨種植的外來紅樹苗木進(jìn)入。
海南島拉關(guān)木人工種植已有十余年歷史,經(jīng)過一定時(shí)間的種植和擴(kuò)散,多呈現(xiàn)以拉關(guān)木為主的優(yōu)勢(shì)群落,林下小苗密集。目前海南島拉關(guān)木分布總面積為64.9020hm2,主要分布在陵水新村港、東方面前海灣、三亞青梅港、??跂|寨港星輝村和三亞海棠灣內(nèi)河。其中,陵水新村港的拉關(guān)木面積最大,集中連片生長(zhǎng);東方面前海灣和東寨港星輝村次之;東方南港河面積最小。此外,該研究發(fā)現(xiàn),拉關(guān)木出現(xiàn)了遠(yuǎn)距離自然擴(kuò)散形成的群落,如三亞鐵爐港和東方南港河沒有人工種植的歷史,但是出現(xiàn)了拉關(guān)木群落的生長(zhǎng),即自然狀態(tài)下形成的拉關(guān)木群落。海南島拉關(guān)木在潟湖、灘涂、港口和河道等多種生境均有分布。
通過對(duì)無瓣海桑分布地點(diǎn)和生長(zhǎng)情況的調(diào)查,海南島無瓣海桑分布較為分散,多呈零星分布。海南島無瓣海桑分布的總面積為19.8398hm2,主要分布于海口、文昌、瓊海、陵水、三亞和澄邁。其中,??谑袞|寨港道學(xué)保護(hù)站和三亞市三亞河的無瓣海桑集中分布,面積較大,其他區(qū)域種植的無瓣海桑多以單棵或幾棵叢狀分布。文昌鋪前、文昌文教河、三亞鐵爐港和澄邁花場(chǎng)灣沒有種植無瓣海桑的歷史,但是發(fā)現(xiàn)了自然擴(kuò)散的無瓣海桑生長(zhǎng)。無瓣海桑在灘涂、瀉湖、河道和退塘還林區(qū)域等多種生境中都有分布,并且有向非種植區(qū)飄散和蔓延的趨勢(shì)。
表1 海南紅樹林濕地外來植物名錄、引種歷史及分布Tab.1 List,Introduction History and Distribution of Exotic Plants in Hainan Mangrove Wetland
??谧T崛溪—邁雅河區(qū)域大面積的互花米草已經(jīng)生長(zhǎng)有數(shù)十年之久,儋州灣的互花米草零星分布于灘涂上,在治理之后復(fù)發(fā),這些互花米草來源和傳播途徑不明確。??谌f綠園、三江大壩區(qū)域的互花米草從種植紅樹植物的育苗袋中長(zhǎng)出,推斷其跟隨外來種植的紅樹植物苗木進(jìn)入。海口邁雅河—譚崛溪互花米草生長(zhǎng)時(shí)間久遠(yuǎn),關(guān)于其開始出現(xiàn)的時(shí)間只能根據(jù)影像推斷,確切證實(shí)還需要開展溯源的分子研究。摸清楚紅樹林外來樹種的來源和傳播途徑,更有針對(duì)性的開展防控措施。
互花米草已經(jīng)被列為入侵種,可以開展明確的防控工作。拉關(guān)木和無瓣海桑是否具有入侵性還有較大的爭(zhēng)議。對(duì)于拉關(guān)木和無瓣海桑是否會(huì)對(duì)本土紅樹林及生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成入侵或入侵程度如何,尚未有明確結(jié)論。海南島的沿海區(qū)域已經(jīng)大面積種植拉關(guān)木和無瓣海桑,因?yàn)槿肭中圆幻鞔_,未采取防控措施。只有對(duì)拉關(guān)木和無瓣海桑入侵與否進(jìn)行深入探討, 明確是否會(huì)爆發(fā)產(chǎn)生入侵性,才能為拉關(guān)木和無瓣海桑的引種和防控提供合理建議。
拉關(guān)木和無瓣海桑引種和種植后,這些種植的外來樹種目前的分布現(xiàn)狀、生長(zhǎng)狀況和面積、種群特征和群落結(jié)構(gòu)等,都沒有開展過系統(tǒng)調(diào)查和監(jiān)測(cè),引入之后缺少有效的跟蹤監(jiān)測(cè)和評(píng)估體系。外來植物入侵的周期需要經(jīng)過引入—定殖—暴發(fā),在早期比較容易控制,而且投入的人力物力較小。由于缺少相關(guān)的部門監(jiān)管和實(shí)施,缺乏相應(yīng)的專項(xiàng)基金,都沒有開展系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
外來樹種的引入必須進(jìn)行全面科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和規(guī)范性的引種實(shí)驗(yàn),在種植外來種之后必須加強(qiáng)外來種植物對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性研究評(píng)估,特別是無瓣海桑和拉關(guān)木在種植數(shù)年之后,要開展系統(tǒng)的科學(xué)研究,科學(xué)全面評(píng)估其生態(tài)影響和效益。關(guān)于紅樹林外來植物的各個(gè)層面的相關(guān)研究都比較少,也不太成體系,對(duì)其社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人類健康以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)還鮮少開展。開展紅樹林外來植物更深入透徹的研究, 獲得全面的認(rèn)識(shí)理解, 才能更好地開展防控和管理。
外來植物入侵來源復(fù)雜多樣,分有意傳播、無意傳播和自然傳播等途徑。特別是互花米草的傳入,推斷與種植外來紅樹植物苗木無意引入有關(guān)。建議在以后的紅樹林造林中優(yōu)先選用本地苗木。如使用外來苗木的,應(yīng)加大驗(yàn)檢疫力度,從源頭上切斷互花米草進(jìn)入海南的可能性,完善紅樹林苗木的準(zhǔn)入和監(jiān)管機(jī)制。
推動(dòng)以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的外來植物普查,連續(xù)對(duì)外來植物種群進(jìn)行監(jiān)測(cè),建立外來植物資源檔案和數(shù)據(jù)庫,及時(shí)掌握分布面積、數(shù)量動(dòng)態(tài)變化、擴(kuò)散趨勢(shì)和入侵危害等信息。建立區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)防和分級(jí)預(yù)警機(jī)制,一旦有爆發(fā)和入侵的趨勢(shì),本著防患于未然、治早治小的防控原則,根據(jù)危害程度及時(shí)發(fā)出不同級(jí)別的預(yù)警,監(jiān)測(cè)快速反應(yīng)管理系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)盡快防控,阻止不可預(yù)測(cè)的影響發(fā)生。
建議科研部門加大對(duì)拉關(guān)木和無瓣海桑入侵性的研究,加強(qiáng)外來植物與本土植物種間、本地生態(tài)系統(tǒng)種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的研究,分析演替趨勢(shì)、生態(tài)影響和經(jīng)濟(jì)危害;加強(qiáng)外來植物繁殖機(jī)制與擴(kuò)散機(jī)制的研究,分析擴(kuò)散和傳播途徑,幼苗繁育增長(zhǎng)機(jī)制;加強(qiáng)外來植物遺傳多樣性與適應(yīng)環(huán)境的相關(guān)性研究,明確其入侵性。有針對(duì)性的制定引入和防控等措施,建立和完善外入侵植物的防控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程,科學(xué)合理的開展防控措施。
建立或完善外來入侵物種信息的發(fā)布與公眾參與機(jī)制,讓公眾能夠及時(shí)地了解外來入侵物種的信息、積極地參與到外來入侵物種的防控工作。外來物種傳入和擴(kuò)散多數(shù)情況下是由于人類活動(dòng)等無意攜帶導(dǎo)致的[18]。外來物種入侵的這種隱蔽性和隨意性決定了其發(fā)生范圍的廣度,這就更凸顯了公眾參與的重要性。應(yīng)充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、頻等新渠道宣傳入侵植物的相關(guān)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)人民群眾對(duì)入侵植物防控價(jià)值觀念的引導(dǎo)加強(qiáng)宣傳教育,提升公眾外來物種入侵與防控方面的知識(shí)水平與參與能力,建立生物防護(hù)道德規(guī)范,讓公眾可以了解紅樹林外來種的特征、危害等,引導(dǎo)公眾識(shí)別和上報(bào)外來種植物,積極參與到相應(yīng)的監(jiān)測(cè)和防控中來。