黄河三角洲米草入侵与防治技术

　　本书共分八章。章和第二章介绍了黄河三角洲地区米草的引种历史、分布面积与扩展动态；第三、四、五章通过野外生境调查、监测与室内试验分析，系统研究了米草的生物学与生态学特性，重点研究了米草生态系统的结构与组成，分析了米草入侵的生态后果；第六章通过对芦苇化感物质的研究，芦苇替代互花米草模型模拟，为芦苇替代米草提供了理论支撑；第七、八章根据研发的互花米草生物质综合利用新技术（利用互花米草秸秆做奶牛粗饲料、天然着色剂、特种水产饲用添加剂、复合米草降脂胶囊等生物矿质系列产品），及米草的正、负生态功能，本着“兴利除弊”的原则，提出了“生态控制和综合利用”相结合的控制、治理米草的一套具有特色的创新技术方案。

　　本书可供从事农业、林业、水利、环保、海洋、气象、生态保护、生态环境管理及区域可持续发展研究的政府决策部门、科研单位、大中专院校的有关人员参考。

章米草研究概述
节米草引种研究
一、米草引种历史
二、米草引种研究进展
第二节米草生态功能研究
一、米草正面生态功能
二、米草负面效应
第三节米草入侵机制研究概述
一、米草入侵模式
二、米草入侵与爆发机制
三、米草爆发模式
第四节米草综合防治技术
一、物理法
二、化学法
三、生物防治法
四、生物替代法
五、综合防治法
第二章黄河三角洲米草分布面积与扩展速度
节米草分布面积
一、米草引种简况
二、米草分布面积调查
第二节米草扩展速度
一、米草扩展速度计算方法
二、米草扩展速度计算结果
第三章黄河三角洲米草分布区主要生态因子
节气候因子
一、气温
二、降水
三、风
四、光照
五、蒸发量
第二节灾害性气候因子
一、暴雨
二、大风
三、冰雹
四、风暴潮
第三节地形因子
一、古代黄河三角洲平原海岸
二、近代黄河三角洲平原海岸
三、潍北平原海岸
第四节水质因子
一、米草分布区水质因子
二、浅海水质因子
第五节底质因子
一、监测站点
二、监测时间
三、监测项目与方法
四、监测结果与分析
第六节生态因子对米草扩展的影响
一、盐度
二、潮汐
三、水温
四、基质因子
五、水质
第四章黄河三角洲米草生物学与生态学特性
节米草生物系统学
一、生物系统学
二、变种及生态型
第二节米草形态解剖特点
一、大米草形态解剖特点
二、互花米草形态解剖特点
第三节米草生物学特性观测
一、大米草生物学特性观测
二、互花米草生物学特性观测
第四节米草生态学特性
一、广盐性
二、耐淹性
三、高适应性
四、强繁殖扩展能力
五、竞争入侵能力强
第五章黄河三角洲米草入侵对盐沼生态系统的影响
节米草入侵对盐沼底泥微生物的影响
一、研究方法
二、结果与分析
第二节米草入侵对盐沼浮游植物的影响
一、研究方法
二、结果与分析
三、米草入侵对浮游植物的影响
第三节米草入侵对盐沼浮游动物的影响
一、研究方法
二、结果与分析
三、米草入侵对浮游动物的影响
第四节米草入侵对盐沼底栖动物的影响
一、研究方法
二、结果与分析
三、米草入侵对盐沼底栖动物的影响
第五节米草入侵对盐沼昆虫的影响
一、研究方法
二、结果与分析
三、对盐沼昆虫的影响
第六节米草入侵对盐沼鸟类的影响
一、调查站点与调查时间
二、结果与分析
三、对盐沼鸟类的影响
第七节米草入侵对盐沼生态系统的综合影响
一、对底泥微生物的影响
二、对浮游植物的影响
三、对浮游动物的影响
四、对底栖动物的影响
五、对昆虫类的影响
六、对鸟类的影响
第八节黄河三角洲米草风险评估
一、米草风险评价指标体系与评价方法
二、米草风险评价结果
第六章互花米草生态控制技术
节微地貌水文饰变生态工程技术
一、微地貌水文饰变生态工程设计
二、试验观测方法
三、试验结果与分析
第二节芦苇替代互花米草模型模拟
一、模型假设
二、模型推导
三、参数计算
四、模型建立
五、模拟结果
第三节芦苇替代互花米草过程中的化感作用研究
一、互花米草群落中一种特异性根际微生物的鉴定及其功能
二、芦苇凋落物对互花米草益生菌的化感效应
三、芦苇凋落物对互花米草种子萌发和幼苗生长的化感效应
第七章米草综合利用技术
节米草综合利用研究概况
一、米草生物质及其营养成分
二、米草综合利用
第二节一种控制外来种互花米草的方法
一、互花米草与代表性牧草的营养成分比较
二、互花米草饲喂奶牛试验
第三节互花米草饲用着色剂技术
一、互花米草饲用着色剂(BMCA)饲喂AA肉鸡增色试验
二、互花米草饲用着色剂(BMCA)饲喂蛋鸭增色试验
三、应用前景
第四节互花米草特种水产饲用添加剂技术
一、实验方法
二、试验结果与分析
第五节互花米草复合降脂胶囊技术
一、配方与生产工艺
二、互花米草复合降脂胶囊人群试验
第八章黄河三角洲米草综合防治对策
节米草综合防治的必要性
一、正确评价米草的正负功能
二、米草综合防治的必要性
第二节米草综合防治对策和建议
一、建立外来生物入侵管理的法律法规和制度
二、建立多部门分工协作的防范和控制外来生物入侵的监控机制
三、建立外来生物入侵风险评估程序与制度
四、建立外来入侵生物米草信息系统及早期预警体系
五、建立外来入侵生物米草跟踪监测体系
六、深入开展米草入侵的生态研究
七、加快米草防治关键技术的研究
八、加强米草综合利用技术的研发
九、加强关于米草知识的宣传教育
参考文献

外来有害生物入侵是当今世界除环境污染之外的第二大生态环境问题，对全球生态平衡构成了巨大威胁，受到了国际社会的广泛关注。据统计，入侵我国的外来生物已达400多种。自20世纪60年代以来，我国先后从英国和北美引进了大米草（Spartinaanglica）、互花米草（S?alterniflora）、狐米草（S?partens）和大绳草（S?cynosuroides）4个草种。其中，大米草、互花米草和狐米草在国外一些地区表现出了很强的入侵性。我国在当时引种米草的目的是为了在沿海滩涂进行生态建设，例如，利用大米草和互花米草的良好促泥沙沉降功能和高生产力特性，在沿海滩涂大量栽种，用于固堤护岸、防浪促淤、围垦造陆和发展畜牧等，并已经取得了一定的经济效益。但米草的负面效应也日益凸现，其入侵海滨潮间带淤泥质滩涂，改变潮间带生态系统的结构和功能，从而影响生产和环境。例如，破坏生物栖息环境，造成贝类等多种生物因窒息而死亡，致使水产养殖业遭受重大损失；其发达的根系又堵塞航道，给运输、渔业等带来诸多不便。米草入侵和种群暴发的生态后果影响到海滨地区的生物多样性保护事业和经济社会的发展，因此，很多国家已经着手对米草入侵进行生态控制和防治。英国早在20世纪初期，就对大米草进行控制和清除，澳大利亚于20世纪80年代也开始对米草危害进行评估和防治，美国加州于2001年成立米草控制项目组，华盛顿州毒草控制委员会也将互花米草列入毒草名单。2003年1月，我国国家环境保护总局正式将互花米草列入我国首批公布的16种外来入侵物种之中。

不可否认，米草被引种后，也产生了许多正面效应，包括增加潮间带土地面积，减轻海岸侵蚀，防浪护堤，增加河口湾的生产力，提供牲畜饲料，增加部分鸟类种类和数量，以及增加某些底栖无脊椎动物、有益微生物等。因此，对米草入侵的管理就存在一个权衡问题，是需要利用米草的正面效应，还是控制或根除米草以降低米草入侵所带来的一系列负面效应，目前成为生态学家争论的问题。

我国黄河三角洲地区米草被引种以来，在防治海岸侵蚀、防浪护堤等方面发挥了一定作用，但在沿海尤其是山东省东营市河口区仙河镇五号桩和小清河口成灾面积已达600hm2以上，零星可见成草面积约4000hm2，草籽漂浮面积约6000hm2以上。2004年1月7日，民革山东省委员会向山东省政府呈交了《关于防治外来入侵有害物种入侵的建议》的提案，引起了山东省政府的高度重视，指示要尽快摸清米草的分布和危害，并进行风险评估和控制治理技术措施的研究。

为此，山东省环境保护局于2003年2月将“黄河三角洲地区米草的生态调查与防治关键技术研究”面向全社会公开招标，滨州学院与南京大学联合投标该研究项目。经山东省环境保护局科顾委组织专家评审，确定了滨州学院与南京大学承担该重点科技项目。山东省环境保护局于2004年4月30日以《关于下达二〇〇四年山东省环境保护重点科技项目（批）及结转项目的通知》（鲁环发［2004］95号）形式，正式下达该研究项目。2004年10月15日，山东省环境保护局在济南组织召开了该项目研究实施方案论证会，11月20日与滨州学院、南京大学正式签订了科技合同。该研究也是国家“十一五”科技支撑计划项目“黄河三角洲生态系统综合整治技术与模式”（项目编号：2006BAC011A13），国家自然科学基金“黄河三角洲湿地生态安全评价研究”（30770412）项目的研究内容之一。

该项研究历时四年多，采用实地勘察、遥感图像信息提取、GPS技术、社会调查、访谈以及文献资料相结合的方法，查清了黄河三角洲地区米草的引种历史、分布面积与扩展动态；通过野外生境调查、监测与室内试验分析，系统研究了米草的生物学与生态学特性，重点研究了米草生态系统的结构与组成，分析了米草入侵的生态后果；通过对芦苇化感物质的研究，芦苇替代互花米草模型模拟，为芦苇替代米草提供了理论支撑，创立了“微地貌水文饰变促进芦苇对米草的生物替代技术”；研发了互花米草生物质综合利用新技术（利用互花米草秸秆做奶牛粗饲料、天然着色剂、特种水产饲用添加剂、复合米草降脂胶囊等生物矿质系列产品），获国家发明专利2项，申请专利6项；根据米草的正、负生态效应，本着“兴利除弊”的原则，提出了“生态控制和综合利用”相结合的控制、治理米草的一套具有特色的创新技术方案。

该项研究得到了山东省环境保护局的大力支持，中国科学院青岛海洋研究所，东营市海洋与水产局、水产养殖服务中心、海洋渔业环境监测站、环境保护监测站，滨州市环境保护监测站等单位以及滨州市农业植保站刘庆年研究员给予了我们很大帮助，滨州学院院长助理李长海教授做了大量组织协调工作，闫永利副教授、李甲亮博士、刘庆博士、夏江宝博士、孙景宽硕士等参与了部分研究工作，在此一并表示感谢！

本书是在“黄河三角洲地区米草的生态调查与防治关键技术研究”技术报告的基础上，进一步修改、充实和提炼而完成的。目前，对米草的生态功能的研究正在逐步深入，对米草的控制和治理也正在探索之中。米草是兼有正、负生态效应的外来种，本书的出版，旨在推动米草生态功能评价和综合利用，以达到“兴利除弊”之目的。

鉴于我们的水平所限，书中不妥和不足之处，敬请各位同仁和广大读者批评指正。
作者
2009年10月