打赢互花米草除治攻坚战浙江镇海海岸带

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驻足浙江镇海海堤,远处烟波浩渺,近处长堤锁浪;四周盐地碱蓬、海三棱藨草长势正好,眼前成群白鹭低空盘旋,滩涂上跳跳鱼、招潮蟹忙碌觅食......然而在3年前,这里还是另外一幅景象:由于大量的互花米草入侵致使生境破碎,航道淤堵、滩涂荒芜、物种濒绝。

互花米草除控成为海岸

带生态修复的攻坚战

互花米草是我国首批公布的9种最危险的入侵植物之一。据统计,从年到年,其入侵面积从44平方千米快速增长至平方千米。年的遥感数据显示,中国沿海48.3%的盐沼已经被互花米草侵占。这种爆发式扩张对沿海滩涂湿地的生物多样性的生态安全、向海经济发展构成严重威胁。

互花米草的生态除控是海岸带生态修复的首要任务之一。然而,由于互花米草耐淹、耐盐、强繁殖能力等生物特性,致使治理难度极大。传统的碎根、翻耕、火烧等治理方法,只能取得短期效果;围堤水淹法等措施需要特定环境和条件,且成本高,有政策限制;化学农药法,可能造成残毒,具有极大的环境风险。因此,互花米草除控迫切需要科学、高效、稳定的综合解决方案,互花米草除控成为海岸带生态修复的攻坚战。

生物调控技术创新走出

镇海互花米草除控新路

年,浙江省海塘安澜千亿工程之一镇海区海岸带生态修复及海塘安澜工程启动。项目以陆海统筹的理念,针对12.6千米的海岸线范围的围垦区内外、海堤以及近海生态展开统一空间规划和生态系统恢复,其中互花米草区域约公顷,清除治理是难度最大的攻坚任务之一。项目建设方诚通凯胜生态建设有限公司创新应用生物调控剂除控技术,采取“三步连环走”的系统性、综合性解决方案,完美打赢了这场攻坚战。

所谓“三步连环走”即“互花米草生物制剂调控清除”、“乡土植被占位修复”、“生物多样性共生环境营造”三位一体的技术和工程措施。该技术集成了“互花米草的生活史研究”、“互花米草种群扩张机制研究”以及“互花米草与乡土物种竞争机制研究”等一系列研究成果,经过多年实践探索,形成了一套完整的技术体系。

项目示意图

第一步:应用生长调控剂专利技术彻底清除互花米草。

互花米草经刈割后,使用无人机进行超低空喷洒2个配方的植物生长调控剂。首先喷施的是促分蘖型调控剂,其功能是诱导互花米草地下组织过度生长,在植物地上叶片被刈割,植物无法从光合作用合成新的营养物质的情况下,消耗植物整体储备的营养,让植物处于“入不敷出”的状态;等植物储存的营养大量被消耗后(地下部分不再继续分蘖),再喷洒抑制型调控剂,抑制互花米草的生长,促使刈割后新发叶片老化,破坏免疫调节机能,从而导致植物真正死亡。

第二步:类自然种群形态的乡土优良植物生态修复。

互花米草清除后,迅速进入乡土植物生态修复阶段。项目从低潮位区域到高潮位区域,主要种植了海三棱藨草、芦苇、盐地碱蓬3种乡土植物。快速占领互花米草清除后空出的生态位。

在乡土物种生态修复过程中,考虑植物生长特性和区域微地貌及水文特点,采用种苗移植、种子播撒、丸化型种子播撒等多种方式进行种植。

本项目使用的海三棱种苗是经过人工选育的高抗逆性种苗。种苗活性好,均一度高,具有耐盐耐淹高抗逆性的种苗培育,是该项目成功的关键技术之一。

优质海三菱藨草种苗培育

第三步:营造生物多样性共生环境并进行生态监控与评估。

在恢复乡土植物占位优势的同时进行营造生物多样性的共生环境,包括生态堤坝建设,底栖动物增殖放流,持续恢复生态本底和海岸自然原生风貌。

结合滩涂机械、刈割机械、无人机及智能控制等技术的新一代互花米草生态除控技术

生物调控技术除控互花米草的

综合优势:高效、安全、稳定

首先是除控效率高。

在数字化勘测过程中,通过无人机对地形进行倾斜摄影,精准建模,根据高程划分作业范围。在高潮滩,土质比较硬,采用自主研发的“履带式刈割粉碎机”;对于含水量高、泥泞的低潮滩区域,采用“水上作业型刈割粉碎机”。

二是复生率低、效果好。

在年12月,项目对互花米草根系活性进行采样分析。通过第三方实验室进行氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定互花米草根系活性,结论为所有样品中均未检出细胞活性。通过年2-7月连续对镇海项目潮间带互花米草复发斑块进行监测调查,项目区复发的互花米草面积小于总面积的5%。

三是对环境安全、友好。

通过监测,项目完成后仅3个月,大型底栖动物密度和生物量就有明显上升趋势。

大型底栖动物优势种物种种类变化

技术团队提取了滩涂土壤环境DNA,通过高通量测序,分析滩涂土壤中微生物的构成,评价滩涂微生物群落多样性的变化。互花米草刚清除完成后,微生物群落的多样性略有下降,而种植海三棱藨草后,微生物群落多样性明显上升。主体为“海洋伍斯菌”,这类微生物对地球C、N、S循环有至关重要的作用。

技术团队还委托浙江省农业科学院等检测机构,进行了环境及生态风险评估,针对动物和土壤的安全性,采取了严格而全面的检测,全部数据结果显示风险可接受、对环境无影响。

坚持以技术创新为向海

经济发展提供生态支撑

日前,中国海洋学会海洋生态资源保护与修复分会委员会会议暨海洋生态资源保护与修复学术交流会在浙江宁波召开。作为这次会议的交流考察案例,与会专家来到镇海区海岸带生态修复及海塘安澜工程现场参观。专家们认真听取建设方诚通凯胜的汇报,并对其创新应用生物调控剂开展互花米草除控和原生植物恢复的技术手段及成效给予了充分肯定。自然资源部第二海洋研究所海洋生态系统动力学实验室主任曾江宁说:“恢复乡土植物生态系统,可以给微生物和动物提供生活环境。慢慢地,滩涂上一团团的海三棱藨草底下就会有鸟类筑巢垒窝……”。

“公司开发的‘互花米草的生态综合除控与植物系统修复技术’在项目得到成功应用,为行业治理互花米草作了有益探索。”分会副主任委员、诚通凯胜总经理陈雷介绍说,该技术从传统的治理修复方式向生物除控与植物系统综合统筹治理修复方式升级,通过入侵植物互花米草的生物除控结合本土植物群落恢复,进一步延伸至微生物、动物,修复恢复生态基底,为产业发展提供重要的生态载体和空间。

原标题:《打赢互花米草除治攻坚战——浙江镇海海岸带生态修复实践》

    

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