互花米草(學(xué)名:Spartina alterniflora Loisel.)是禾本科、鼠尾粟屬多年生草本植物,地下部由短而細(xì)的須根和根狀莖組成。根系發(fā)達(dá),布于地深可達(dá)100厘米。植株莖稈堅(jiān)韌、直立,莖節(jié)具葉鞘,葉腋有腋芽。葉片互生,長披針形,具鹽腺,葉表有白色粉狀的鹽霜出現(xiàn)。圓錐花序小穗側(cè)扁,兩性花;子房平滑,花藥成熟時(shí)縱向開裂,花粉黃色。3-4個(gè)月即可達(dá)到性成熟,其花期與地理分布有關(guān)。
源產(chǎn)北美大西洋沿岸,中國1979年開始迅速引種,取得了一定的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,但也帶來了一系列危害。
互花米草對氣候、環(huán)境的適應(yīng)性和耐受能力很強(qiáng),從亞熱帶到溫帶均有廣泛分布,對基質(zhì)條件也無特殊要求,在黏土、壤土和粉砂土中都能生長,并以河口地區(qū)的淤泥質(zhì)海灘上生長最好。同時(shí),互花米草是一種典型的鹽生植物,從淡水到海水具有廣適鹽性,適鹽范圍是0%-3%,對鹽脅迫具有高抗性。其高度發(fā)達(dá)的通氣組織可為地下部分輸送氧氣以緩解水淹所導(dǎo)致的缺氧,而且這種作用存在群體效應(yīng),每天二潮及每潮浸淹時(shí)間6小時(shí)以內(nèi)的條件下仍能正常生長。
互花米草通常生長在河口、海灣等沿海灘涂的潮間帶及受潮汐影響的河灘上,并形成密集的單物種群落。其適生通常受與高程相關(guān)的一系列環(huán)境因子的影響,因此互花米草的適生往往有一定的高程范圍。在其原產(chǎn)地,互花米草在灘涂上的適生范圍是從平均海平面以下0.7米至平均高潮位;在美國西北部華盛頓州的Willapa海灣,互花米草的適生范圍是平均低低潮位以上1.75–2.75米,而人工移栽可使互花米草在MLLW以上1米處存活。其適生的緯度跨度相當(dāng)大,從記錄到的最高分布緯度為英國北部的Udale海灣,最低緯度為赤道附近的巴西亞馬遜河口。
互花米草原產(chǎn)于北美洲與南美洲的大西洋沿岸。在北美,從加拿大的魁北克一直到美國佛羅里達(dá)州及墨西哥灣,沿海各州均有分布;而在南美,互花米草零星分布于法屬圭亞那至巴西RioGrande間的大西洋沿岸。截止到2008年的200年來,由于有意或無意的人類活動,互花米草的分布區(qū)域已經(jīng)從其原產(chǎn)地?cái)U(kuò)展到歐洲、北美西海岸、新西蘭與中國沿海。
多年生草本,地下部分通常由短而細(xì)的須根和長而粗的地下莖(根狀莖)組成。根系發(fā)達(dá),常密布于地下30厘米深的土層內(nèi),有時(shí)可深達(dá)50-100厘米。植株莖稈堅(jiān)韌、直立,高可達(dá)1-3米,直徑在1厘米以上。
莖節(jié)具葉鞘,葉腋有腋芽。葉互生,呈長披針形,長可達(dá)90厘米,寬1.5-2厘米,具鹽腺,根吸收的鹽分大都由鹽腺排出體外,因而葉表面往往有白色粉狀的鹽霜出現(xiàn)。
圓錐花序長20-45厘米,具10-20個(gè)穗形總狀花序,有16-24個(gè)小穗,小穗側(cè)扁,長約1厘米;兩性花;子房平滑,兩柱頭很長,呈白色羽毛狀;雄蕊3個(gè),花藥成熟時(shí)縱向開裂,花粉黃色。
種子通常8-12月成熟,穎果長0.8-1.5厘米,胚呈淺綠色或蠟黃色。3-4個(gè)月即可達(dá)到性成熟,其花期與地理分布有關(guān),互花米草在北美的花期一般是6-10月,在南美是12月到次年6月,在歐洲是7-11月。有些地方,互花米草并不開花,如新西蘭和美國華盛頓州的Padilla海灣。
互花米草具有極高的繁殖系數(shù)?;セ撞菟肓?shù)最多可達(dá)665粒,每平方米互花米草可結(jié)種子幾百萬粒。種子秋末成熟脫落后保持休眠狀態(tài)至翌年春天,而且成熟的種子能隨風(fēng)浪、海潮四處漂流,遇合適的海灘位置和較好的立地條件能自行萌芽。除有性繁殖外,互花米草還可利用根狀莖擴(kuò)散來擴(kuò)大種群。
一般來說,有性繁殖的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在種群擴(kuò)散和拓殖,當(dāng)互花米草進(jìn)入新生境后,主要依靠營養(yǎng)繁殖來擴(kuò)大分布并最終連接成片?;セ撞菔且环NC4植物,光合效率高,生長迅速,生產(chǎn)力高,種群密度高,群落生物量大,競爭性強(qiáng)。截止到2008年在中國尚未發(fā)現(xiàn)本地的天敵和其他制約因子可以控制互花米草種群增長和擴(kuò)散。
互花米草由南京大學(xué)仲崇信教授等于1979年引入中國,旨在彌補(bǔ)先前引進(jìn)的大米草植株較矮、產(chǎn)量低、不便收割等不足。1980年試種成功,隨之廣泛推廣到廣東、福建、浙江、江蘇和山東等沿海灘涂上種植。
互花米草被列入世界最危險(xiǎn)的100種入侵種名單。
變成害草,表現(xiàn)在:
⑴破壞近海生物棲息環(huán)境,影響灘涂養(yǎng)殖;
⑵堵塞航道,影響船只出港;
⑶影響海水交換能力,導(dǎo)致水質(zhì)下降,并誘發(fā)赤潮;
⑷威脅本土海岸生態(tài)系統(tǒng),致使大片紅樹林消失。
⑴人工及機(jī)械清除效率低。使用塑料薄膜使其窒息死亡,埋葬或是反復(fù)焚燒能達(dá)到90%的消滅率。但是這種方法比使用除草劑貴且在實(shí)際操作中會碰到很多問題。例如這些塑料薄膜也許會被潮汐帶走。因此該方法只適用于較小的區(qū)域范圍。其秧苗或幼株可以采用挖除的方法。在北愛爾蘭曾成功挖除的最大植株直徑為50厘米。而試圖挖除較大一些的植株群沒有成功。其它正在研究的控制手段有蒸汽處理法。
⑵除草劑通常只能清除地表以上部分,對于灘涂中的種子和根系效果較差。一次性施用除草劑精吡氟禾草靈和吡氟乙草靈(蓋草能)能達(dá)到90%以上的殺滅率,但是若想完全清除該雜草則需要反復(fù)噴施。
⑶生物防治如光蟬被認(rèn)為是有效的。