我國用來自美國的它來防鳥撞飛機,結果它卻造成了世界上最大規模的入侵_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2021-11-08 10:54
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,已經霸佔了我國沿海近一半的灘塗,成了我國的代表性入侵生物。為了剿滅它,我國發動了世所罕見的生態修復工程。然而,它在我國的入侵,卻是世界上最大規模的。
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,因為米草在無數次中槍被扎後,還不會破碎,非常堅挺。
米草還很好“生養”,它們的種子可以漂浮在水面上,並藉由潮汐傳播。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世紀開始傳播米草植物。當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。現在英國、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,密花米草從南美洲的智利被帶到了加州,然後一發不可收拾。在法國,早在20世紀初米草就在世界遺產勒蒙聖米歇爾氾濫,這場生態災難被稱為綠災(Green Peril)。現在你去勒蒙聖米歇爾參觀,就會發現這個世遺近看頂呱呱,遠看綠成瓜。


法國諾曼底附近的世界遺產勒蒙聖米歇爾。圖片來源:wikimedia
在米草中,最臭名昭著的是互花米草。
就這麼説吧,加州大學戴維斯分校的生物學家 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。説互花米草是米草中的王者並不是恭維,而是事實。
互花米草能排鹽,還能長到2米高,因此懵懂的人類曾經如獲至寶,將它們移種海岸邊防風固沙、抵禦海浪。比如在1973年,美國陸軍工程兵團(USACE)就將互花米草種在了舊金山灣,用來防風固堤。

加州的互花米草和另一種米草(Spartina Foliosa)形成的雜交米草佔領了舊金山附近聖馬特奧縣的大片鹽沼。圖片來源:doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135803
華東師範大學河口海岸國家重點實驗室的研究者張利權和同事表示,互花米草可怕的一點在於,在進入新的環境後,互花米草可以在很長時間裏呈指數級增長。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,互花米草的擴散速度就一度呈現出教科書式的指數級模式。
然而,如果説互花米草是米草中的王者,那麼王者中的最強王者就在我國。休斯頓大學的米草專家 Steven Pennings 這樣評論:在他50年的研究生涯裏,遇到的最高、最密的米草就長在中國。Strong 和 Ayres 也感嘆,世界上最大規模的米草入侵發生在中國。

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”。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,為了抵禦颱風,我國將美國佛羅里達州、佐治亞州和北卡州的互花米草帶到國內。
一開始,互花米草確實不負眾望地起到了固灘、護堤的效果。比如在1994年17號颱風登陸浙江温州的時候,7米高的海浪摧毀了70%的石築海堤,但是在互花米草的保護下,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的其他地方。

浦東國際機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》發文稱,這是為了改變候鳥遷徙路線,避免“鳥撞飛機”。這個項目就是“浦東國際機場東移和九段沙生態工程”。而為了在九段沙種植互花米草和蘆葦,當時浦東機場建設指揮部投資了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,本地動植物並不喜歡和互花米草交朋友。互花米草是一種“社恐”植物,有它在的地方,最後幾乎就只剩它自己。互花米草的擴散速度遠超我國本土的蘆葦,而上海的土著植物海三稜藨/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
根據張利權和同事的研究,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,互花米草已經覆蓋了上海灘塗的四分之一。而到了2007年,我國至少有10個省份出現了互花米草。
自然資源部第一海洋研究所研究員張朝暉解釋道,在我國,互花米草的擴張終於在2015年到達頂峯。這並不是值得慶賀的好消息,因為互花米草在“能長的地方,差不多都給占上了”。2021年,華師大河口海岸學國家重點實驗室的研究者田波和同事通過遙感數據發現,我國沿海鹽沼的48.3%已經被互花米草佔領。

互花米草的種子可以漂浮在水面傳播,圖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,在國家發展改革委和自然資源部聯合發佈的《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃(2021-2035)》中, “加強互花米草等外來入侵物種災害防治”被列入海岸帶生態保護和修復重大工程。看看,互花米草已經做到在國家文件中代表被省略的其他入侵物種了。
多年來,大家都在想方設法轟走這種執着的社恐植物。然而要清除世界上最強的互花米草並不容易。
2012年底,上海乾了一件大事兒,那就是啓動了被央視稱為“國內外罕見的大型生態修復工程”的拔草計劃——“互花米草生態控制與鳥類棲息地優化項目”,勢在剿滅在20世紀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,但是在項目完工後,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。最後該項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。最後,該項目再用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,這個項目花了近11億人民幣,被上海市稱為“亞太地區候鳥遷徙路線上規模最大的生態修復工程”。好在項目結束後,許多候鳥,比如小天鵝確實回來了。
而離東灘不遠的九段沙的互花米草卻還很茂盛。用復旦大學生命科學學院教授李博的話來説,“九段沙沒有辦法完全複製東灘的經驗”。

上海崇明東灘的互花米草生態控制工程的規模。圖片來源:見水印
2020年的兩會期間,全國人大常委會委員、環資委副主任委員呂彩霞稱:“如不採取有效措施,互花米草入侵之勢將不可逆轉”。
40年前遠赴美國請來,後來再花10億也請不走的互花米草,誰也不希望在海邊陪伴我們的,只剩下它這種社恐的生物啊。
互花米草:我是綠了你,但你也不禿了啊。