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(zhǎng)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(kāi)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(guó)1979年開(kāi)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(lái)了一系列危害。
互花米草對(duì)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(duì)基質(zhì)條件也無(wú)特殊要求,,在黏土,、壤土和粉砂土中都能生長(zhǎng),并以河口地區(qū)的淤泥質(zhì)海灘上生長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)。
互花米草通常生長(zhǎng)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(guó)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(guó)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(guó)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(lái),,由于有意或無(wú)意的人類活動(dòng),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(guó)沿海。
多年生草本,,地下部分通常由短而細(xì)的須根和長(zhǎng)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(zhǎng)披針形,,長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)約1厘米,;兩性花,;子房平滑,兩柱頭很長(zhǎng),,呈白色羽毛狀,;雄蕊3個(gè),花藥成熟時(shí)縱向開(kāi)裂,,花粉黃色,。
種子通常8-12月成熟,穎果長(zhǎng)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(kāi)花,如新西蘭和美國(guó)華盛頓州的Padilla海灣,。
互花米草具有極高的繁殖系數(shù),。互花米草穗粒數(shù)最多可達(dá)665粒,,每平方米互花米草可結(jié)種子幾百萬(wàn)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(lái)擴(kuò)大種群,。
一般來(lái)說(shuō),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(yíng)養(yǎng)繁殖來(lái)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(zhǎng)迅速,生產(chǎn)力高,,種群密度高,,群落生物量大,競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng),。截止到2008年在中國(guó)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(zhǎng)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(guó),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(shù)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(huì)碰到很多問(wèn)題。例如這些塑料薄膜也許會(huì)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(ài)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(méi)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(duì)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,。