红树林生长于陆地与海洋交界的浅滩滩涂,是陆地向海洋过渡的特殊生态系统,被称为“海洋卫士”。广西沿海防城港市、钦州市、北海市都有红树林分布。根据自然资源部2019年4月开展的红树林资源和适宜恢复地专项调查结果,广西现有红树林面积9330.34hm2,这些红树林是海岸防护林体系的第一道防线,具有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤的重要生态功能,对海岸线的保护至关重要。

广西先后引进互花米草、无瓣海桑、拉关木三个外来物种在沿海种植。通过查阅文献资料、问卷调查、访问调查、实地踏查及与相关管理机构、科研机构开展座谈的方式,了解外来红树林植物在广西的发展历史,并对其生态安全性及影响进行分析。结果发现,除了互花米草是确定性的外来恶性入侵杂草外,无瓣海桑和拉关木也表现出了一定的入侵性,红树林面临外来植物扩张带来的威胁,需要引起管理部门的重视。针对目前红树林外来植物防控过程中存在的问题,提出了相应的对策,为将来防控治理工作提供参考。

1、外来植物现状

1.1外来植物种类

1)互花米草

禾本科,属多年生草本植物,原产于美国大西洋沿岸和墨西哥湾。1979年12月互花米草被引进到我国[1],从辽宁到广西沿海各省均有分布,是影响中国沿海滩涂最严重的入侵种,对滨海湿地生态系统造成巨大的破坏。2003年,互花米草被列入国家环保总局和中国科学院联合发布的首批入侵我国的外来入侵种名单。

2)无瓣海桑

海桑科海桑属常绿大乔木。原产于印度、孟加拉国、斯里兰卡等国[2],1985年从孟加拉国引入我国[3]。无瓣海桑在新的生境中能迅速生长,结实率高、定居容易、适应性广,曾经是红树林造林的首选优良速生树种,在中国东南沿海广泛种植。但无瓣海桑具有一定的竞争和扩散能力,目前,对无瓣海桑的入侵性没有确切的定论,但认为其为应谨慎引种的植物基本达成共识。

3)拉关木

使君子科对叶榄李属植物,又名拉观木、拉贡木,是一种生长快、小型、常绿、具多分根的红树林乔木树种,原产于墨西哥及热带美洲、非洲。我国在1999年从墨西哥引进,在海南成功种植后逐步引进到广东、广西等地区[4]。其生长速度快,对土质要求不严,耐盐能力高,结果量巨大,种子具有较好的萌发能力和漂浮能力,具备入侵物种的潜质[5]。

1.2外来植物发展现状

1)互花米草

广西有确切文献记录的引种互花米草活动有2次。最早于1979年在合浦县丹兜海(山口镇山角海滩)和廉州湾(党江镇沙海滩)引种了互花米草,分别引种0.67hm2和0.027hm2,结果仅丹兜海的引种成功。另一次是1994年广西红树林研究中心在山口镇北界村盐场海滩移植了0.34hm2。至2008年互花米草群落面积扩散到389.2hm2[6],2013年广西互花米草分布面积602.27hm2[7]。2016年7月,广西互花米草面积为686.48hm2[8]。因丹兜海是最早的引种区,在引种地呈点源扩散形式向周围蔓延,目前丹兜海面积最广,铁山港湾、北海银滩至营盘镇、廉州湾、英罗岗、大风江依次减少,总体呈现由东往西趋势[7]。2016年发现扩散到钦州市,目前大风江边发现互花米草1.396hm2(钦州市林业主管部门提供数据)。防城港市也曾发现互花米草斑块,据北仑河口国家级自然保护区工作人员介绍,清除后又自然恢复。目前虽然扩散速度变缓,但面积依旧处于增加的态势。

2)无瓣海桑

广西自2002年开始在钦州进行无瓣海桑的规模化造林,到2013年钦州沿海地区无瓣海桑人工林达到189.36hm2(钦州市林业主管部门提供数据),集中分布在钦州的茅尾海康熙岭镇及团和岛潮滩[9]。此外,合浦南流江口、北海市区的冯家江、西村港等海滩亦有少量种植[10]。无瓣海桑目前已向河口、潮滩的非种植区蔓延,防城港市毛岭江沿岸发现有扩散的植株。其总扩散面积因技术原因未能进行统计。

3)拉关木

广西最早在北海银海区冯家江大桥附近引种拉关木,随后于2009年在大冠沙潮滩进行试验造林,最早种植的两个地点现已属于北海滨海国家湿地公园。拉关木在北海具有很好的适应性。据测定,4年生拉关木平均基径18.11cm,平均树高5.86m,生长速度远高于本土红树林树种[5]。根据湿地公园上报数据,五年前拉关木面积9hm2,至今发展到10.74hm2并向非种植区逐渐蔓延。

1.3现有防控措施

1)互花米草

对其防控方法主要有化学防治、生物防治、生物替代、物理防治及综合防治等措施[11]。北海滨海湿地公园用化学药剂法、覆盖遮荫法(刈割+遮荫)及人工挖除法(刈割+翻根)治理互花米草,发现覆盖遮荫法效果最好,成本最低[12]。据保护区工作人员介绍,治理后如不采取措施及时种上红树林,互花米草会很快占领已治理的区域。山口国家级红树林生态自然保护区受互花米草侵害最严重,先后开展了《广西近岸海域互花米草治理项目》、《广西山口红树林保护区互花米草监控与初步整治项目》等项目进行专项治理,采用最多的是刈割+翻根方法治理互花米草,但这种治理方法成本高,达到12万元/hm2,后期造林难度大,治理效果并不是很显著。

2)无瓣海桑

钦州茅尾海是广西无瓣海桑最早引种区,目前人工林基本分布在茅尾海红树林自然保护区范围内,虽然发现无瓣海桑入侵红树林现象日益严重,但受到诸多政策法规的制约,之前未采取任何的防控措施,目前保护区跟市林业科学研究所积极申报项目进行无瓣海桑人工林间种、间伐改造。山口红树林保护区无瓣海桑自1997年开始随海流从广东湛江红树林保护区传播进入。受互花米草的困扰,保护区对外来植物持谨慎态度,管理处从2013年开始对保护区内的无瓣海桑进行防治。以“发现一棵砍伐一棵”为原则,2013—2018年,共砍伐无瓣海桑10000余棵,目前无瓣海桑对现有本土红树林基本上无影响,但砍后的植株依旧萌芽继续生长,每年仍有种子进入保护区,成长为零星幼苗。

3)拉关木

在北海滨海国家湿地公园,人工拔除部分小苗控制拉关木的扩散速度。

2、外来植物生态安全分析

2.1互花米草

山口红树林自然保护区互花米草引种至今,已在自然保护区内扩散形成优势植被群落(图1),达到471hm2,占到滩涂植被总面积47.8%(山口国家级红树林生态自然保护区提供数据)。部分互花米草沿着潮沟入侵至红树林内部,丹兜海海域红树林基本已被互花米草包围,本土红树林受到严重威胁(图2)。合浦儒艮国家级自然保护区,是我国唯一的以儒艮为主要保护对象的自然保护区,互花米草在保护区内持续扩散,2003年面积仅有1.33hm2,2016年达到48.85hm2[8],威胁海洋动植物生存空间。北海滨海国家湿地公园内分布的互花米草面积不详,根据工作人员介绍,互花米草对湿地公园内红树林造成严重影响。

研究表明,互花米草入侵红树林、海草床及盐沼植被,会导致大型底栖动物物种生物量及生物多样性降低[13,14],改变区域景观结构的组成、多样性和异质性特征[15],破坏鸟类适宜生境,抬高滩涂,加速海域陆化进程,影响红树林生态系统稳定性。作为确定的外来入侵种,必须加大对其监测和治理工作,限制其扩散速度和规模,尽可能减少生态危害。

2.2无瓣海桑

无瓣海桑适应性广,能在中低潮带占领空缺生态位而迅速定居和建群。在最早种植无瓣海桑的茅尾海红树林自然保护区现场调查发现,无瓣海桑已经进入非种植区域自然扩散。在河口两岸、红树林林缘、海堤内的养殖塘沟渠都有生长,有的甚至侵入本土红树林群落内部,有的已经形成自然扩散群落(图3)。另外,无瓣海桑已成林的人工林下,乡土红树植物的幼苗难以生长,群落成分单一化严重。无瓣海桑具有化感作用,会抑制本土红树林树种生长[16]。无瓣海桑入侵性一直存在争议,澳门和香港认为无瓣海桑是入侵种[17,18],中国大陆把无瓣海桑定性为有待观察种[19]。从现场考察情况看,无瓣海桑在广西沿海入侵性较为明显(图4,图5),需要对其进行防控。

2.3拉关木

拉关木种子具有浮力,可以借助水流传播,其种子有时还在树上或漂浮的时候便可萌发(图6)。漂浮的繁殖体通常就具有萌生的根[20],因此很容易随着潮夕传播到附近适宜海域定植。其适盐生态幅极广,目前在北海地区的高潮带及中低潮带,土壤从沙土到黏土都能很好地生长,受潮带和土壤的制约小[4]。拉关木引入中国这些年中,对于其入侵性还没有一个比较明确的定论。在珠海淇澳岛调查认为,目前拉关木在淇澳岛尚没有构成“生态入侵性”的条件[21];而对海南岛调查发现,拉关木已经扩散进入本土红树植物群落,应将其作为疑似外来入侵种进行研究[22]。在北海滨海国家湿地公园,据工作人员观测,拉关木母树林下,幼苗密度达到600株/hm2。在北海现场调查发现,拉关木与无瓣海桑一样,能够进入非种植区域沿着海岸线扩散并入侵至本土红树植物群落内部(图7、图8),在小冠沙有爆发的趋势,已经对本土红树林造成不可忽视的影响。

图1互花米草入侵红树林

图2互花米草肆意生长

图3无瓣海桑三年生植株果实累累

3、外来植物社会影响分析

3.1影响群众生产生活

钦州当地民众认为无瓣海桑危害颇多,如林下淤泥变黑,蛇患鼠患严重,植株生长过快阻碍出海通道带来安全隐患,特别是海洋经济动物大幅减少影响生计。山口国家级红树林生态自然保护区海边群众认为互花米草生长过快,占领大面积的滩涂,导致依赖滩涂而生存的海洋经济动物减少,并且对当地海产养殖业构成威胁,影响百姓收入。另外,互花米草抬高滩涂,堵塞潮沟,航行时不仅对船只造成损坏且容易发生安全事故。

图4无瓣海桑入侵红树林(植株高大者)

图5无瓣海桑自然扩散群落

图6拉关木结实量大

3.2保护成果将遭受质疑

广西沿海有茅尾海红树林自治区级自然保护区、山口国家级红树林生态自然保护区、合浦儒艮国家级自然保护区、北仑河口国家级自然保护区四个保护区及北海滨海国家湿地公园,目前仅有北仑河口保护区曾出现很小面积的互花米草,其余都受到外来植物扩张带来的威胁。保护自然保护地的自然环境和自然资源是保护地的职责之一,自然环境和自然资源是指有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区。红树林湿地生态系统是沿海各保护地主要的保护对象,如再不采取措施对这些外来植物进行防控,任其扩散,假以时日,它们极有可能替代本土红树林树种成为建群种,降低本土植物和动物区系的特有性,届时保护工作将会受到来自社会各界质疑和否定。

图7拉关木(幼苗阶段)入侵白骨壤群落

图8拉关木自然扩散群落(幼树阶段)

3.3容易引起国际争端

广西与越南接壤,广西海域和越南北部海域同属北部湾(越南称东京湾),海洋是开放性的生态系统,互花米草已经通过潮水到达与越南相邻的防城港市,如不加以控制,无瓣海桑、拉关木繁殖体未来也有可能通过潮水到达防城港市甚至越南海岸,这些外来植物会影响越南的红树林生态系统,届时对方追究这些繁殖体的来源或要求一定的补偿,中国很难脱离干系。

4、外来物种防控中存在的突出问题

4.1入侵性不明确导致防控措施滞后

广西红树林外来植物引种后,缺乏系统的监测,即使是互花米草,也是引种后爆发了才慢慢开始了后期的监测。无瓣海桑和拉关木引种后未有任何的跟踪监测报道。对于这两种植物对本土红树林及生态系统的影响程度是否构成入侵或入侵程度如何,都没有科学的佐证资料和清晰的认识。因此,目前虽然已经发现它们对生态系统来了一定的影响,但是因为入侵性不明确,未有采取大力度的防控措施。

4.2受政策因素的制约

互花米草是明确的入侵种,因此对它的治理“名正言顺”。而无瓣海桑和拉关木是未定性的外来种,在监测数据缺乏的情况下,处于“治无依据”的尴尬境地。两个树种是乔木,受到林木采伐管理制度制约。红树林很多已被区划为公益林,受到自然保护区管理条例(保护区内)、公益林管理办法、广西红树林资源保护条例以及市、县级地方政府制定的保护政策的严格保护,基本形成“红树林绝不能破坏”的社会共识,在红树林保护工作中起到非常重要的积极作用,但无形中给外来植物防治工作带来思想束缚。

4.3防控治理经费短缺

近些年红树林受到社会的广乏关注,是新闻媒体报道的焦点和环保督察关注的重点领域。但是社会关注度跟保护资金投入不成正比。在保护区外的红树林由辖区管理,辖区政府拿不出更多的经费用于红树林监测。保护区、湿地公园只能通过申请项目获得外来物种防控资金。互花米草刈割+翻根的治理花费大;无瓣海桑、拉关木在泥泞的滩涂进行采伐作业及运输采伐剩余物花费也不少。防控治理经费短缺,使外来植物规模难以得到及时有效控制。

4.4治理后植被恢复是难点

互花米草、无瓣海桑、拉关木生长速度远大于乡土植物,治理后需要找到合适的替代物种“占据”治理区域才能防止外来植物二次入侵。但是,乡土树种生长速度慢,在竞争中处于劣势。山口红树林保护区多年互花米草治理实践证明,后期植被恢复是生态修复的难点。

4.5监测人员不足和管护装备欠缺

广西沿海保护区跟湿地公园共有在编人员52名,护林员37名,人手严重不足。非保护区范围红树林由辖区林业主管部门管理,在2018年机构改革中,基层林业部门被合并,人员编制被削减,非保护地红树林管护工作受到严重影响。监测设施设备严重不足,茅尾海保护区只有一艘小型监测船,北海滨海国家湿地公园出海需要租借船只。除了湿地公园专职巡护人员配置有较为齐全的装备外,其余监测设备配置严重不足,特别是聘请的兼职护林员,只能站于海堤目测,监测范围和效果极大受限。

5、防控对策

5.1建立风险评估体系

运用卫星遥感监测技术和无人机低空航拍技术对无瓣海桑和拉关木进行全面的调查,分析时空动态变化,评估这些年扩散的面积、扩散范围、扩散速度以及入侵本地红树林群落的入侵方式,对本地生态系统已经造成的或潜在的影响建立风险评估体系,综合评估两种外来植物的生态影响力,为防控提供科学的依据。

5.2建立长期的监测体系

互花米草、无瓣海桑、拉关木都是通过漂浮在海水中的繁殖体随潮水传播。除了广西外,广东、福建都有种源分布,繁殖体来源不可控,因此必须建立外来植物长期监测体系:(1)连续对外来植物种群进行监测,建立外来植物资源档案和数据库,及时掌握分布面积、数量动态变化,研究种间竞争关系,分析演替趋势、生态影响和经济危害。(2)建立区域协调联防机制,分布有种源的地方在繁殖体成熟的季节,对周围未有分布但可能极易传播的区域发出预警,未有外来种的海域发现有外来种后,对周围相邻区域亦发出预警,区域联防,及时发现及时清除,阻止不可预测的影响发生。

5.3争取政策支持及专项防控经费

防控无瓣海桑、拉关木时,势必要采伐部分植株,在政策允许范围内,采取低效林改造、科学实验研究等与政策不冲突的方式,争取获得采伐指标的批复。另外,把红树林外来植物监测、防控及治理纳入相关的行业规划、地方相关规划及保护区总体规划,并安排相应的专项防控治理资金,同时吸纳社会公益资金保证充足的防控经费。

5.4控制繁殖体释放

根据入侵种的繁殖—传播—定居—生长—繁殖这一循环的过程,加强对繁殖阶段的科学研究,设法阻止其进入下一环节,从而控制扩散速度。开展互花米草、无瓣海桑、拉关木种子败育研究,控制有性繁殖的发生;清理无瓣海桑、拉关木幼苗,防止其成长为新的种源;刈割将成熟的互花米草,采摘拉关木、无瓣海桑果实集中处理,减少繁殖体向环境的释放。

5.5开展植被恢复技术研究

加强秋茄、桐花树、红海榄、木榄等常规的造林树种进行植被恢复时大苗密植技术的研究,使其尽快郁闭成林,提升乡土树种空间竞争力。根据潮位、盐度、土壤条件等环境因子因地制宜选择合适的乡土植物,如芦苇、茳芏、短叶茳芏、老鼠簕、南水葱、南方碱蓬、卤蕨、海漆等,只要有利于原来生态系统恢复的都可以尝试研究,探索适合广西红树林外来植物防控治理的高效、经济、环保模式。

5.6购置先进监测装备

鉴于监测人员短期内无法增加的实际情况,可提升监测装备来进行有效补充。购置无人机、监测船只及巡护车辆等巡护设备。培训监测设备的操作规程,明确监测内容和要求,提高基层监测队伍的整体素质。另外,加大宣传力度,发动群众力量,发现外来植物及时上报给辖区的管理部门,实现点面、海空无死角监控。

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基金:广西林业发展“十四五”规划—广西红树林资源保护管理现状及修复对策研究(2019-21).