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Controlling technique of Spartina alterniflora Loisel in mangrove-spartina ecotones

红树林区内互花米草防除技术研究



全 文 :第 14卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1.14 No.3
July, 2006
红树林区内互花米草防除技术研究*
杜文琴 马丽娜 刘 建 张秋芳 郑雪芳
(福建省农业科学院生物技术中心 福州 350003)
摘 要 利用 自行研制的专用药剂“米草星”可在 60d内连根杀死红树林与互花米草交错生长区域内全部互花米草,
而对区域内红树林的生长及繁殖无影响,并对水生生物安全,且用药后30d土壤中未检测出“米草星”药剂的残留。
关键词 互花米草 红树林 米草星 防除技术 生物安全
Controling technique of Spartina alterniflora Loisei in mangrove-spartina ecotones.DU Wen。Qin,MA Li—Na,LIU
Jian,ZHANG Qiu。Fang,ZHENG Xue—Fang(Biotechnology Center,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou
350003,China),CJEA,2006,14(3):154~156
Abstract In mangrove—spartina ecotones,a self。made medicament‘Micaoxing’can kil al of the spartina within 60 days
and is harmless to the growth and breed of mangroves.On the other hand‘Micaojing’is harmles to the aquatics and the
environment.No medicament residua has been detected in the soil within 30 days after the application of medicament.
Key words Spartina alterniflora Loisel,Mangrove,Micaoxing,Weed。control techniques,Bio。harmles
(Received Dec.15,2004;revised Jan.9,2005)
外来物种入侵对农业 、生态环境和自然资源造成的危害是不可逆转的,它加速生物多样性的丧失和物
种的灭绝。由外来物种入侵造成的经济损失也令人触目惊心。据统计,美国、印度、南非 3国每年因外来物
种入侵造成的经济损失分别为 1500、1300和 800多亿美元。在我国几种主要的入侵物种造成的经济损失每
年达574亿人民币。为了解决外来物种入侵问题,国际社会目前已通过了40多项国际公约、协议和指南,而
且有更多的协约正在制订之中。2003年3月,中国国家环保总局和中国科学院联合公布了《中国第一批外
来入侵物种名单》,其中共有 16种外来入侵物种。互花米草(Spartina alterniflora Losie1)便是其中之一。
互花米草 1979年从美国东海岸引进,1980年 10月在福建沿海等地试种之后,先后扩种和扩散到浙江、江
苏、上海、广东和山东等地_l-3]。当初引种的目的是保滩护岸、改良土壤、绿化海滩以及改善海滩生态环境。
然而由于极强的抗逆性,其蔓延的速度远超过人们的控制能力,致使航道被淤、滩涂被占;原有滩涂生态遭
到巨大破坏,严重影响了沿海航行、滩涂养殖、滩涂生态以及海滩旅游。红树林具有保护海岸和滩涂、滋养
鱼虾蟹的作用,可用于建材、制药、造纸、制革、抗污染等_4 J,是国际《湿地公约》、《生物多样性公约》、《联合
国海洋法公约》、《中国湿地行动计划》、《中华人民共和国海洋环境保护法》和《福建省海洋环境保护条例》的
重要保护对象之一。但由于互花米草的生态入侵,福建省宁德地区原有的红树林遭受了几乎是毁灭性的打
击。福建省宁德市飞鸾湾20年前约有红树林 150hm ,现仅剩百余株零星点缀在一望无垠的互花米草丛中,
若不采取措施,红树林很可能会在这一地区完全消失。鉴于互花米草的危害越来越突出,1997年在华盛顿
召开了第二届国际米草研讨会,会议的中心议题就是讨论如何控制和利用这一全球性恶性杂草。欧美以及
澳大利亚、新西兰等国家均开展了大规模的研究工作,但至今仅见刘建初步研制出一种安全有效的大米草
防除剂_6’7 J,而对于能够杀死互花米草却对红树林生长无影响的药剂,国内外尚未见报道。为此,经过多年
的研究,初步研制出能够杀死互花米草却对红树林无影响的特效药剂米草星。
1 试验材料与方法
福建省宁德市焦城区飞鸾湾滩涂交错生长的互花米草与红树林,试验区内生长的红树品种为“秋茄”
* 福建省发展与改革委员会重大专项(闽发改高投(2004)686号)和福建省自然科学基金项目(t30110028)资助
**通讯作者
收稿日期:2004—12-15 改回日期:2005一叭一09
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第 3期 杜文琴等:红树林区内互花米草防除技术研究 155
(K口ndelia candel(L.)Druce)。
米草星除草效果试验设 4个小区,每小区 600m ,其中 3个区施用米草星,1个区作为对照。施药后每
10d调查 1次。20d时每小区随机连根挖取 100株互花米草,测每株的根总重。30d时每区随机连根挖取
100株互花米草,测每株的根总重、茎秆枯死率、枯叶率及新芽率。60d时每区随机连根挖取 100株,调查地
下部分。90d时调查 100株,测每株新芽率。
米草星对红树林影响试验共设 4个区,每个区 100m ,4个区内分别有“秋茄”6株、8株、6株、5株,高度
为80~150cm,4个区内均有互花米草约20万株,高度为 100~200cm。3个试验区施用米草星,1个区作为
对照。施药后每 10d调查 1次,观察红树林生长繁殖情况和互花米草防除效果。试验前(Od)及试验后(90d)
分别测量每株红树的高度,观察每株红树新叶是否出现异常(畸形与黄化),并统计其百分比;第 30d红树开
花,每株上选取50朵花,观察花的颜色及是否畸形并测量直径;90d时统计坐果率。试验 30d时每区随机连
根挖取互花米草 100株,测每株根总重、茎秆枯死率、枯叶率及新芽率;60d时每区随机连根挖取 100株,观
察地下部分;90d时观察 100株,测每株新芽率。
米草星对水生生物毒性试验。试验在 4口鱼池(2m×lm×1.5m)中进行,鱼池内加过滤海水至水深
lm,每口池内放入经暂养 7d的泥蚶(Tegillarca granosa)、大黄鱼苗(Pseudosciaena crocea,1.5~3.Ocm)、南
美白对虾(Litopenaeus annamei)各 100尾,其中3口池内加入米草星,使水中米草星终浓度为 100ppm,
1口池作为对照,施药后每2h观察 1次,记录各组死亡率,共记录72h。
米草星在土壤中的残留检测。施药后 30d取试验区泥土进行残留药物检测,采用 Agilent6890/5973色
质联用仪分析。
2 结果与分析
2.1 米草星除草效果及其对红树的影响
米草星处理后 10d即可见部分互花米草叶片变黄;处理后 30d,互花米草的平均根重为 3.18g/株,
与对照(30.77g/株)差异极显著;茎秆枯死率、枯叶率均为 100%,新芽率为0%;处理后 60d,地上地下全部死
亡;处理90d未见发出新芽。米草星处理后每 10d观察 1次红树林,直至试验后90d,未见试验区红树林有明显异
常。试验后90d所有红树的株高均有不同程度的增长,因红树株数较少且处于不同的生长期,故未进行方差分析。
各处理均未见 表1 红树林观察结果
新叶畸形及黄
化。 试 验 后
30d,正 值 红 树
林开花期 ,试验
与对照相 比,开
花的数量、颜色
与形 状差 异不
显著,坐果率也
未见显著差异
(见表 1)。
Tab.1 Result of Mangrove with the treatment of Micaoxing
表 2 米草星对水生生物的影响
Tab.2 Effect of Micaoxing on hydrobios
2.2 米草星对水生生物毒性和
在土壤中的残留
施药后 72h各处理各种生
物死 亡情 况见表 2。经生 物统
计各处理间死亡率无明显差异。
经 Agilent6890/5973色 质联 用
仪分析,用药后 30d,土壤 中未
检测出米草星残留。
3 小结与讨论
互化米草的生境及生物学
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156 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
特性是研制新型除草剂的关键。本研究认为互花米草难以根除的原因一是涨潮退潮的问题。因为互花米
草为滩涂植物,每天都会被海水淹没 2次,每次长达 6h,这样势必造成所用药剂的散失。二是互花米草的一
系列抗逆机制提高了其耐受不良因素的能力_6, 。三是互花米草植株含有盐腺,能富集盐分,使其整株盐度
达3%以上,在这样高的盐度下很多药物效力会大大降低甚至失效。四是互花米草生长在海滨滩涂,未被互
花米草吸收的药剂会直接被海水带走,这要求除草剂使用后,除草剂本身及残留对水生生物及环境不会造
成危害。本试验结果表明米草星能迅速杀死互花米草,且对环境无污染,对水生生物无害。红树林与互花
米草交错生长区内红树林迅速消亡 ,可能是由于互花米草是 C4植物 ,有更强 的抗逆性 ~1 ,再加上互花米
草有非常发达的地下茎、植株又比红树高的原故。此外,互花米草是否分泌对红树林生长有抑制或致死作
用的毒素(代谢物),还有待于进一步研究。
参 考 文 献
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2 钦 佩,经美德,谢 良.福建罗源湾海滩三个生态型互花米草群落生物量的比较.南京大学学报(米草研究论文集),1985(专刊)
226~236
3 徐万国,卓荣宗.我国引种互花米草的初步研究.南京大学学报(米草研究论文集),1985(专刊):212~225
4 林 鹏.红树林.北京:海洋出版社,1984
5 林 鹏.中国红树林生态系统.北京:科学出版社,1997
6 刘 建,黄建华,余振希等.大米草防除初报 海洋通报,2000(5):68~72
7 刘 建,黄建华.谨慎引进植物,警惕负面影响.植物保护,2002(4):51~53
8 钦 佩,仲崇信.米草的应用研究.北京 :海洋出版社,1992
9 Mitsch W.J.Wetlands.New York:VNR Company,1986
10 Harborne J.B.Introduction to Ecological Biochemistry.London:Academic Pres,1982
11 Miflin B J.Amino acids and derivatives.The Biochemistry of Plant,1980,5:389~398
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