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我國用來自美國的它來防鳥撞飛機(jī)，結(jié)果它卻造成了世界上最大規(guī)模的入侵

來源：把科學(xué)帶回家

發(fā)布時間：2021-11-08

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版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們

撰文七君

圖片來源：EurekAlert

你是否曾在海岸邊看到過一些成片的茂草，還覺得挺好看，適合打卡拍照？

你或許不會想到，在40年前從美國請來的這種漂亮植物，已經(jīng)霸占了我國沿海近一半的灘涂，成了我國的代表性入侵生物。為了剿滅它，我國發(fā)動了世所罕見的生態(tài)修復(fù)工程。然而，它在我國的入侵，卻是世界上最大規(guī)模的。

這種植物就是互花米草（Sporobolus alterniflorus）。

互花米草（Sporobolus alterniflorus）。圖片來源：李博/Nature

米草家族的植物都挺厲害的。在過去，打靶用的靶心就用米草做的，因?yàn)槊撞菰跓o數(shù)次中槍被扎后，還不會破碎，非常堅(jiān)挺。

米草還很好“生養(yǎng)”，它們的種子可以漂浮在水面上，并借由潮汐傳播。除了種子，米草植物還可以施展哪吒般的技能，通過自己身體的一部分克隆自己繁衍。

美國華盛頓州的威利帕灣的互花米草，每片互花米草都是同一個種子發(fā)育而來的克隆體。圖片來源：doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803

人類最早在16世紀(jì)開始傳播米草植物。當(dāng)時來自南美洲的密花米草（Spartina densiflora）被帶到了歐洲西南角的伊比利亞半島。不過很快米草家族中出了好幾個入侵物種?，F(xiàn)在英國、新西蘭、澳洲、荷蘭、美國和我國都被米草植物入侵。

密花米草（Spartina densiflora）。圖片來源：wikipedia

19世紀(jì)，密花米草從南美洲的智利被帶到了加州，然后一發(fā)不可收拾。在法國，早在20世紀(jì)初米草就在世界遺產(chǎn)勒蒙圣米歇爾泛濫，這場生態(tài)災(zāi)難被稱為綠災(zāi)（Green Peril）?，F(xiàn)在你去勒蒙圣米歇爾參觀，就會發(fā)現(xiàn)這個世遺近看頂呱呱，遠(yuǎn)看綠成瓜。

法國諾曼底附近的世界遺產(chǎn)勒蒙圣米歇爾。圖片來源：wikimedia

在米草中，最臭名昭著的是互花米草。

就這么說吧，加州大學(xué)戴維斯分校的生物學(xué)家 Donald R. Strong 和 Debra R. Ayres 指出，所有入侵米草都含有互花米草或其祖先的基因。說互花米草是米草中的王者并不是恭維，而是事實(shí)。

互花米草能排鹽，還能長到2米高，因此懵懂的人類曾經(jīng)如獲至寶，將它們移種海岸邊防風(fēng)固沙、抵御海浪。比如在1973年，美國陸軍工程兵團(tuán)（USACE）就將互花米草種在了舊金山灣，用來防風(fēng)固堤。

加州的互花米草和另一種米草（Spartina Foliosa）形成的雜交米草占領(lǐng)了舊金山附近圣馬特奧縣的大片鹽沼。圖片來源：doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803

華東師范大學(xué)河口海岸國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究者張利權(quán)和同事表示，互花米草可怕的一點(diǎn)在于，在進(jìn)入新的環(huán)境后，互花米草可以在很長時間里呈指數(shù)級增長。比如在美國西海岸華盛頓州的威利帕灣和加州的舊金山灣，互花米草的擴(kuò)散速度就一度呈現(xiàn)出教科書式的指數(shù)級模式。

然而，如果說互花米草是米草中的王者，那么王者中的最強(qiáng)王者就在我國。休斯頓大學(xué)的米草專家 Steven Pennings 這樣評論：在他50年的研究生涯里，遇到的最高、最密的米草就長在中國。Strong 和 Ayres 也感嘆，世界上最大規(guī)模的米草入侵發(fā)生在中國。

2017年，杭州灣（A）和長江口（B）的互花米草形成了奇特的“仙女環(huán)”。圖片來源：doi.org/10.1126/sciadv.abe1100

互花米草入侵我國的歷史最早可追溯到中美建交時期。1979年，為了抵御臺風(fēng)，我國將美國佛羅里達(dá)州、佐治亞州和北卡州的互花米草帶到國內(nèi)。

一開始，互花米草確實(shí)不負(fù)眾望地起到了固灘、護(hù)堤的效果。比如在1994年17號臺風(fēng)登陸浙江溫州的時候，7米高的海浪摧毀了70%的石筑海堤，但是在互花米草的保護(hù)下，一段15千米的海堤被保住了。

在良好效果的激勵下，人們又迫不及待地把互花米草種到了包郵區(qū)的其他地方。

浦東國際機(jī)場和九段沙的相對位置。

比如在1997年，上海就在長江河口的九段沙這個地方種下了互花米草。1998年8月11日，《人民日報(bào)》發(fā)文稱，這是為了改變候鳥遷徙路線，避免“鳥撞飛機(jī)”。這個項(xiàng)目就是“浦東國際機(jī)場東移和九段沙生態(tài)工程”。而為了在九段沙種植互花米草和蘆葦，當(dāng)時浦東機(jī)場建設(shè)指揮部投資了100多萬元。

但是，人類高估了互花米草的“善意”和自身的控場能力。

原來，本地動植物并不喜歡和互花米草交朋友?；セ撞菔且环N“社恐”植物，有它在的地方，最后幾乎就只剩它自己。互花米草的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)超我國本土的蘆葦，而上海的土著植物海三棱藨/biāo/草（Scirpus mariqueter）也完全不比互花米草彪悍。另外，互花米草會阻塞航道、引發(fā)赤潮、入侵紅樹林。

福建省漳江的互花米草。圖片來源：doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803

根據(jù)張利權(quán)和同事的研究，從1997年到2003年，九段沙的互花米草面積增加了15倍，年化增長率為59%，跑贏了納指99%的科技股。到了2003年，互花米草已經(jīng)覆蓋了上海灘涂的四分之一。而到了2007年，我國至少有10個省份出現(xiàn)了互花米草。

自然資源部第一海洋研究所研究員張朝暉解釋道，在我國，互花米草的擴(kuò)張終于在2015年到達(dá)頂峰。這并不是值得慶賀的好消息，因?yàn)?span style="box-sizing: border-box; color: rgb(2, 30, 170);">互花米草在“能長的地方，差不多都給占上了”。2021年，華師大河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究者田波和同事通過遙感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國沿海鹽沼的48.3%已經(jīng)被互花米草占領(lǐng)。

互花米草的種子可以漂浮在水面?zhèn)鞑ィ瑘D片中是華盛頓州的威利帕灣的互花米草。圖片來源：doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803

2003年，互花米草被列入我國首批入侵物種名單。2020年，在國家發(fā)展改革委和自然資源部聯(lián)合發(fā)布的《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021-2035）》中， “加強(qiáng)互花米草等外來入侵物種災(zāi)害防治”被列入海岸帶生態(tài)保護(hù)和修復(fù)重大工程?？纯矗セ撞菀呀?jīng)做到在國家文件中代表被省略的其他入侵物種了。

多年來，大家都在想方設(shè)法轟走這種執(zhí)著的社恐植物。然而要清除世界上最強(qiáng)的互花米草并不容易。

2012年底，上海干了一件大事兒，那就是啟動了被央視稱為“國內(nèi)外罕見的大型生態(tài)修復(fù)工程”的拔草計(jì)劃——“互花米草生態(tài)控制與鳥類棲息地優(yōu)化項(xiàng)目”，勢在剿滅在20世紀(jì)90年代在上海崇明東灘種下的互花米草。

上海崇明東灘的互花米草曾讓大量候鳥消失，但是在項(xiàng)目完工后，許多候鳥回來了。圖片來源：見水印

然而，互花米草的生命力太美麗，灑藥、火燒、生物防治都不行。最后該項(xiàng)目專家祭出的絕招是先割再淹：割掉地上部分，再花6個月的時間水淹地下部分。割的目的是讓互花米草無法開花有性生殖，淹的目的就是直接斬殺地下部分，防止其無性生殖。最后，該項(xiàng)目再用8米高、27千米長的“長城”在互花米草和海洋之間建起屏障。

不過，這種利用物理手段斬草的成本非常高昂。為了消滅上海東灘16.25 平方千米的互花米草，這個項(xiàng)目花了近11億人民幣，被上海市稱為“亞太地區(qū)候鳥遷徙路線上規(guī)模最大的生態(tài)修復(fù)工程”。好在項(xiàng)目結(jié)束后，許多候鳥，比如小天鵝確實(shí)回來了。

而離東灘不遠(yuǎn)的九段沙的互花米草卻還很茂盛。用復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授李博的話來說，“九段沙沒有辦法完全復(fù)制東灘的經(jīng)驗(yàn)”。