南四湖湿地外来物种入侵规律探析

　　摘    要：　南四湖由微山湖、昭阳湖、独山湖和南阳湖4个无明显分界的湖泊串联而成, 面积达1260 km2, 属大型浅水富营养型沼泽性湖泊湿地, 资源丰富, 生态系统复杂多样, 承担着调洪蓄水、物种保护、调节区域环境气候等重要的生态功能。近20年来, 随着环南四湖周围地区经济的发展, 湿地水资源相对不足、水质污染、湿地资源重用轻养, 外来生物入侵压力逐年加大;加之在湿地资源开发及恢复、生态环境建设中盲目引入外来物种, 进一步加速了外来物种入侵的速度, 对湿地水生生物的多样性造成了严重威胁。另外, 受南水北调东线工程的影响, 黄河、淮河、长江和钱塘江水系相互贯通, 使得区域间的水生生物物种迁移更为频繁, 从而带来生物入侵的可能。因此, 深入开展研究南四湖湿地生物入侵规律, 可为重建湿地生态系统、保护生物多样性及开发资源等提供指导。

　　关键词：　南四湖湿地; 生物入侵; 须鳗鰕虎鱼; 小龙虾; 空心莲子草; 水盾草;

　　湿地作为“地球之肾”和“物种基因库”, 在维持地球生态环境、保护生物多样性方面具有重要地位。南四湖 (116°34′～117°21′E, 34°27′～35°20′N) 位于淮河流域北部, 由微山湖、昭阳湖、独山湖和南阳湖4个无明显分界的湖泊串联而成, 面积达1260 km2。南四湖湿地是大型浅水富营养型沼泽性湖泊湿地, 2003年, 经山东省政府批准, 南四湖湿地成为省级湿地自然保护区, 南四湖湿地面积大, 资源丰富, 生态系统复杂多样, 承担着调洪蓄水、物种保护、调节区域环境气候等重要的生态功能。

　　外来入侵物种是指通过有意或无意的人类活动被引入到非自然分布区的自然、半自然生态系统或生境中建立种群, 并对当地的生物多样性造成威胁、影响或破坏的动植物。近年来湿地生物多样性的衰减逐渐成为研究热点, 但对湖泊湿地外来物种入侵的系统研究相对较少。近20年来, 随着环南四湖周围地区经济的发展, 湿地水资源相对不足、水质污染、湿地资源重用轻养导致南四湖湿地生态系统十分脆弱, 加之在湿地资源开发及恢复、生态环境建设中盲目引入外来物种, 进一步加速了外来物种入侵的速度, 对湿地水生生物的多样性造成了严重威胁。另外, 受南水北调东线工程的影响, 黄河、淮河、长江和钱塘江水系相互贯通, 使得区域间的物种迁移更为频繁, 其中水中的生物以及自然环境会发生变化, 从而带来生物入侵的可能。

　　1、 须鳗鰕虎鱼

　　拉丁学名 (Taenioides cirratus) , 隶属于脊索动物门, 脊椎动物亚门, 硬骨鱼纲, 辐鳍亚纲, 鲈形目, 鰕虎鱼亚目, 鰕虎鱼科, 鰕虎鱼亚科, 鳗鰕虎鱼属, 须鳗鰕鱼。

　　1.1、 形态特征

　　全长6.9～19.5cm, 体质量0.85～18.6g。体延长, 侧扁, 呈鳗形, 背缘、腹缘几乎平直, 近尾端渐细小。头圆形, 略平扁, 吻宽而圆钝, 口裂几乎垂直, 具许多外露的大犬齿, 下额具须。眼睛退化隐于皮下, 圆凸, 眼间隔稍宽。鱼体裸露无鳞, 体呈红色带蓝灰色, 腹部浅色。左、右腹鳍愈合成一浅白色圆形吸盘。背鳍1个, 鳍棘与鳍条连续, 起点位于体的前半部, 鳍棘6根, 鳍条30～48根, 鳍棘与鳍条均埋于皮膜中, 后端具一缺刻, 与尾鳍不连, 臀鳍和背鳍鳍条相对, 同形, 基部长, 起点在背鳍第一或第二鳍条的下方, 埋于皮膜中, 后端有一缺刻, 不与尾鳍相连。胸鳍短而圆, 约为头长的1/3, 尾鳍黑色、尖形。体呈红色带蓝灰色, 腹部浅色。
 

　　1.2、 分布现况

　　多存在于温热带的淡水、半淡碱水和海域, 栖息在河口、海湾、红树林湿地或沙岸海域等泥质的环境。本鱼分布于印度洋北部沿岸、东至澳大利亚、北至日本以及中国南海、台湾海峡、东海等海域, 属于暖水性底层鱼类。我国内陆水体太湖、洪泽湖等淡水中有其分布, 但渤海区没有分布。近年, 长江中下游地区一些湖泊如江苏的高邮湖、淀山湖和安徽巢湖均有须鳗虾虎鱼的报道, 种群数量有增加的趋势。2011年以来, 在山东南四湖的下级湖地笼渔获物中也时常出现。摄食小型鱼类、幼虾、桡足类及其他底栖无脊椎动物等。少数为经济鱼类, 大部分为大型鱼类饵料, 在水生种质资源中具有重要地位。

　　1.3、 来源构成

　　须鳗虾虎鱼为穴居底层鱼类, 繁殖力较低, 迁移扩散能力较弱。2011年渔业调查在南四湖渔获物中出现了须鳗虾虎鱼, 目前已能在南四湖下级湖区自然繁殖。推测可能是2002年随南四湖生态补水进入, 经过几年的种群扩散并建立种群。

　　2 、小龙虾

　　中文学名克氏原螯虾 (Procambarus clarkii) , 别称小龙虾、红螯虾、淡水小龙虾、红色沼泽螯虾。隶属于节肢动物门, 甲壳纲, 十足目, 螯虾科, 原螯虾属。

　　2.1、 形态特征

　　小龙虾形似虾而甲壳坚硬。成体长约5.6～11.9cm, 整体颜色包括红色、红棕色、粉红色。甲壳部分近黑色, 腹部背面有一楔形条纹。幼虾体为均匀的灰色, 有时具黑色波纹。螯狭长。甲壳中部不被网眼状空隙分隔, 甲壳上明显具颗粒。额剑具侧棘或额剑端部具刻痕。颈沟明显。

　　2.2、 分布现况

　　中国20世纪30～40年代从日本引进, 现已广泛分布于长江中下游、淮河流域及山东省南四湖、东平湖等水域。

　　2.3、 物种危害

　　小龙虾生活在水体较浅、水草丰盛的湿地、湖泊和河沟内。食性广泛, 建立种群的速度极快, 易于扩散。因其取食根系而直接对作物 (尤其是水稻等水生、半水生作物) 和天然植被有灾害性破坏;由于螯虾食性很杂, 对鱼苗发花和1龄鱼种培育有一定程度的影响, 并危害人工繁育的幼蚌。对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁, 破坏当地食物链;与当地淡水螯虾物种发生竞争。

　　3、 空心莲子草

　　拉丁学名 (Alternanthera Philoxeroides (Mart.) Griseb.) 被子植物门, 双子叶植物纲, 原始花被亚纲, 中央种子目, 苋科, 莲子草属, 空心莲子草。俗称喜旱莲子草、水花生。

　　3.1、 形态特征

　　多年生宿根性草本;茎基部匍匐, 上部上升, 管状, 不明显4棱, 长55～120cm, 具分枝, 幼茎及叶腋有白色或锈色柔毛。叶片矩圆形、矩圆状倒卵形或倒卵状披针形, 长2.5～5cm, 宽7～20mm, 顶端急尖或圆钝, 具短尖, 基部渐狭, 全缘, 两面无毛或上面有贴生毛及缘毛, 下面有颗粒状突起;叶柄长3～10mm, 无毛或微有柔毛。花密生, 成具总花梗的头状花序, 单生在叶腋, 球形, 直径8～15mm;苞片及小苞片白色, 顶端渐尖, 具1脉;苞片卵形, 长2～2.5mm, 小苞片披针形, 长2mm;花被片矩圆形, 长5～6mm, 白色, 光亮, 无毛, 顶端急尖, 背部侧扁;雄蕊花丝长2.5～3mm, 基部连合成杯状;退化雄蕊矩圆状条形, 和雄蕊约等长, 顶端裂成窄条;子房倒卵形, 具短柄, 背面侧扁, 顶端圆形。果实未见。花期5～10月[1]。

　　3.2 、分布现况

　　原产于南美地区, 在20世纪30年代末, 随侵华日军引种到我国, 被列为中国首批外来入侵物种。解放后, 一些省份推广空心莲子草作为牲口饲料种植, 由此将空心莲子草扩散到了我国东部和南部各省。如今在南四湖区湿地尤以空心莲子草危害最为严重, 其广布于湿地湖泊水道、养殖水面、生活区、静水池塘或河沟。

　　3.3 、物种危害

　　堵塞航道, 影响水上交通;排挤其他植物, 使群落物种单一化;覆盖水面, 影响鱼类生长和捕捞;在农田危害作物, 使产量受损;田间沟渠大量繁殖, 影响农田排灌;入侵湿地、草坪, 破坏景观。

　　4 、水盾草

　　水盾草 (Cabomba caroliniana A.Gray) , 双子叶植物, 属木兰纲睡莲目莼菜科水盾草属。

　　4.1、 形态特征

　　茎圆柱形, 细长, 长可达1.5m, 幼嫩部分有短柔毛。单叶, 叶两型:沉水叶对生, 圆扇形, 掌状分裂, 叶片长2.5～3.8cm, 裂片3～4次二叉分裂成线形小裂片, 叶柄长1～3cm;浮水叶少数, 在花枝顶端互生, 叶片狭椭圆形, 盾状着生, 长1～1.6cm, 宽1.5～2.5mm, 全缘或基部2浅裂, 叶柄长1～2.5cm。花单生枝上部叶腋, 三基数, 花梗长1～1.5cm, 被短柔毛;萼片浅绿色, 无毛, 椭圆形, 长7～8 mm, 宽约3 mm;花冠白色, 与萼片近等长或稍大, 基部具爪, 近基部具一对黄色腺体;雌蕊6枚, 离生, 花丝长约2 mm, 花药长1.5mm, 无毛;心皮3枚, 离生, 雌蕊长3.5 mm, 被微柔毛, 子房1室, 通常具3胚珠。花期7～10月[2]。果实不开裂, 果皮革质, 内含1～3枚种子。

　　4.2 、分布现况

　　水盾草原产美国东部至巴西等地, 如今已经入侵到澳大利亚、日本、东南亚、南亚等国家或地区。我国于1993年在浙江省鄞县首次发现水盾草, 1998年在江苏省吴县太湖乡采到花期标本[3,4,5]。2011年在山东省南四湖报道了水盾草的分布[6], 水盾草在南四湖已经扎根生长, 完成定居, 正逐渐成为优势种。

　　南四湖北接东平湖联通黄河, 南经骆马湖、洪泽湖可达长江, 湖沼湿地水体间存在联系和交流, 是我国东部水系间南北物种交流的重要廊道。近几十年来, 受气候变化及人为闸、坝抗旱防涝水利设施建设干扰的影响, 各水体间联系减少, 湖泊物种相对隔离。南水北调东线工程的调水, 使相联水系融会贯通, 为生物类群提供了短期快速迁移的机会。总之, 南四湖湿地正面临着越来越大的生物入侵挑战, 同时又具有一定的不确定性。在南四湖外来入侵植物的治理中, 应结合南四湖湿地外来生物入侵发展的趋势和特点, 重在预防外来入侵现象的发生。因此, 今后一方面要有针对性地开展基础研究, 为外来生物的入侵防治提供基础数据和指导;加强检疫, 及时截获有害植物的种子和种苗;加强宣传, 提高防范意识和保护生态环境、保护生物多样性的意识。另一方面, 还应建立南四湖湿地外来生物的预警机制, 设立专门机构, 协调做好外来生物的监测, 科学地预防生物入侵现象的发生。

　　参考文献

　　[1]丁炳扬.中国水生植物一新归化属——水盾草属 (莼菜科) [J].植物分类学报, 2000 (2)
　　[2]丁炳扬, 于明坚, 金孝锋等.水盾草在中国的分布特点和入侵途径[J].生物多样性, 2003 (3)
　　[3]万志刚, 顾咏洁, 钱士心.中国睡莲科一新记录属——水盾草属[J].武汉植物学研究, 1999 (3)
　　[4]何金星, 黄成, 万方浩等.水盾草在江苏省重要湿地的入侵与分布现状[J].应用与环境生物学报, 2011 (2)
　　[5]侯元同, 舒凤月, 董士香等.水盾草-南四湖外来水生植物新记录及其生境特点[J].水生生物学报, 2012 (5)
　　[6] 水浮莲的介绍、危害及治理.惠州环卫局