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“霾”的生命周期。。。最后去哪里了？: 热度 7 Talky 2013-12-20 11:18; “霾”的生命周期。。。最后去哪里了？ 12 月 18 日，应邀参加了崇明岛 “上海农商银行杯”东滩湿地观鸟节开幕式。讨论了雾霾问题，记者则采访崇明湿地是否在清除雾霾中起了大作用。我回答湿地清除雾霾的效率比较陆地明显会高些，但范围小了，整体作用有限。突然感觉，近期对雾霾或 PM2.5 污染的关心，重点是在监测分析找来源，传输过程和预测方面。对于雾霾和 PM2.5 的归宿，却少有说明和评论。 ------------------------------------------------------------- 下面是第二天发给相关记者的意见，供参考昨天问的关于“湿地在消除雾霾的作用”的问题，是一个很好的问题。以往我重视不够，因此没有恰当地回答这个问题。下面意见提供参考：实际上空气污染物在被排放后直至消失（如果难以消散，就会像二氧化碳那样有累积了）的生命周期包括来源（排放），输送过程（风吹、扩散、化学转化等），和沉降（重力沉降、干沉积、湿沉降），或者还有分解（很少讨论）和衰减（放射性物质）。 − 来源是目前研究重点，目标是根治； − 输送过程是评价和预测雾霾的发展过程，以便应对。例如城市规划中考虑建筑物风场“廊道” 的设计等； − 沉降是污染物从空气中被清除的过程。重力沉降主要指尺度比较大的粗颗粒物，即 PM10 中尺度大于 2.5 微米的颗粒物，及大于 PM10 的颗粒物。 PM2.5 等细颗粒物因为空气阻力等原因，一般不考虑它们的重力沉降。湿沉降是指雨滴在成型时已经包含的污染物，和从云底降下过程中又冲刷空气中的污染物。干沉积只发生在地面，因为污染物和地表接触，发生吸收和吸附使污染物停留在地面，不再介入输送，因此被从大气中“清除”。湿地关于清除雾霾的作用主要在“干沉积”过程。干沉积的强弱，取决于污染物的特性（气态 / 颗粒态，组分和特性），地面性状（水面、农田、森林、建筑、道路、沙漠。。。），以及地表附近空气的流动状态（静稳、小风、湍流） − 一般说来，气态污染物比较细颗粒物更加容易被干沉积，经验是，衡量干沉积强度的“干沉积速率（单位是速度 / 长度）”比较，气态污染物的速率是细颗粒物的 10 倍。。。。 − 比较地面性状，显然海洋是最有效的清除体：又是水面，又有海浪、飞沫和湍流（混乱运动）。另一个极端是沙漠和水泥地面，显然对细颗粒物的干沉积能力很弱。森林有大的接触面，湿地有水面也有风，因此干沉积的能力应当也比较强。因此应当结论： − 雾霾的最终去向主要是海洋（干沉积仅在地面发生，只有海洋才有广阔持久的空间容纳各种沉降）； − 就陆地而言，湿地能够对清除雾霾起比较大的作用。因此崇明岛湿地是本市一块重要的清除雾霾的地域； − 一般说气态污染物更容易被干沉积，但对湿地一类的水面，应当开展进一步研究，细颗粒物也可能有较强被干沉积的强度； − 湿地毕竟比较少，应当保护湿地，多植树造林，城市绿色建筑，加强清除雾霾能力。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- “霾”最后哪里去了？ 1、被风吹散了：吹到别的地方，边吹边扩散到更广大的地域，特别是海洋。 2、最后是沉积到地面，陆地和海洋。因为细颗粒物较难在陆地沉降，主要在海洋！（2013年12月24日注：李芳军博主几天没上科学网了，今天发email告诉我，下面这张图没有显示雾霾的。所以，我用这张图企图说明雾霾可能被海洋“干沉积”是完全错了，外行，没有征得专业人士的确认。图中沿海的土黄色，可能是泥沙流入海洋，冲积起来的颜色？。。。。不过海洋面积广阔，作为雾霾的最后归宿的想法，我觉得说得通的。）在李芳军博主博文：“ 看图说 - ‘像云像雾又像霾’ - 如何在真彩色遥感图像上识别 ” 上传的遥感图上切下一块，是12月1日至10日的平均图：可以看到，有霾向海洋传输的迹象，而且很快消散（失）。可能展示着海洋强大的清除雾霾（PM2.5）的能力。; 个人分类: 灰霾|8142 次阅读|31 个评论

相约在崇明：2013“崇明东滩湿地探索科学夏令营” 掠影: 热度 11 lionbin 2013-7-29 13:25; 按照既定的计划，我们不以招生为唯一目的的2013“ 崇明东滩湿地探索科学夏令营 ”于7月22~25日在“ 上海崇明东滩河口湿地生物多样性与生态系统野外实践教育基地 ”正式开营了。这几天几乎是上海最热的天气了，据说是上海近十多年来最热的一个年份了，正好被我们赶上了。不过，营员们的表现还算不错，总算大家都顺顺利利的，没有出现明显中暑的情况。本来，我们准备的防中暑药品是备不速之需的，但天气实在太热了，最后几乎成了给大家发早餐时的默认装备了。在我们的夏令营招生海报发出后，得到了全国许多相关专业大学生的积极响应，我们收到了来自51个高校220名学生的报名。这有点儿令我们措手不及，远远超出了我们招生能力，我们原计划招收20名营员的。不得已，我们咬咬牙，将招生规模从20人临时增加到30人，但显然也是杯水车薪的。不过，这已经是我们能招生的局限了，因为我们野外租用的会议室只有30个座位。在真正遴选之时，仍然碰到了许多麻烦，因此只好制定一些硬性限制条件来减少候选人数量。比如，考虑到大一、大二的学生以后还有机会，因此本年度，我们只优先考虑大三学生，并给非大三学生写了封邮件进行了说明：这里，我们只能非常抱歉地通知您，您没有入选本次夏令营，但原因并非来自我们对您能力的评判，而是我们之后对活动要求的更改，对此造成的不便和困扰，敬请得到您的谅解！但是，我们仍然热切地希望您能继续关注我们的夏令营活动，并在明年相同的季节积极申请，我们将优先考虑。最后，按照我们非歧视性政策（不考虑是否211、985高校，不考虑是否男女生），招收29名营员（参见网上公布的“ 夏令营录取名单 ”）。夏令营办得如何，我想我们自己评价毫无意义，营员的感受能说明一切。这里，先贴出一些照片来与大家分享。另外，热心的营员还为本夏令营在QQ上建了一个群，群号为：255873093。这样，我们的实体夏令营虽然结束了，但我们的网上夏令营可以一直持续下去。（以下张贴的照片，部分来自夏令营营员的相机，致谢！）这就是我们夏令营活动住宿的地方。在东滩博物馆，营员们在争先恐后地拍摄照片。东滩保护区的朋友在与营员们介绍东滩互花米草治理工程的情况。浮游动物采样实习中室内观测浮游动物样品光谱仪使用讲解光谱仪测定实习中通量观测介绍夏令营结束，来张合影吧天高任我飞我也飞另外，张扬同学在闭营式上，还特意赋诗一首。忆崇明张扬一去崇明三日半，湿地探索东海岸。姹紫嫣红花如梦，烟波浩渺水连天。离离芦苇栖白鹭，娟娟潮沟藏鱼鳖。更忆师生情谊厚，此生难忘在心间。; 个人分类: 师生之间|4714 次阅读|32 个评论

一对博士夫妻两年多的坚持：寻求互花米草的治理之路: 热度 10 lionbin 2012-5-16 10:18; 一般我在写自己学生的故事的时候，是会隐去学生姓名的，但今天想讲的故事中的主人公——唐龙、高扬夫妇，数年前他们的工作就在媒体上进行广泛报道了，所以这里就不避讳用他们的真名了。唐龙是我们2005年录取的博士研究生，不久，他的太太高扬（同期被中国科学院研究生院录取）由于导师的经费问题，也来到我们实验室做客座研究。（唐龙是我真正指导研究生生涯中最早的学生之一，当时我还不是博导，所以是与李博教授合作指导的。）夫妻俩在一起攻读博士学位，应该说有利有弊，但他俩相互支撑着，完成了我们实验室到目前为止在野外工作时间最长，工作条件艰苦，工作量巨大的完整实验：互花米草的综合治理研究。学校为博士生提供的住宿条件是不能满足夫妻入住的，因此最后他们不得已将野外简陋的实验室当做了自己的家，而且一住就是两年多，只是偶尔回到上海2-3天。虽然他们在国际大都市的上海攻读学位，但他们整天面对的环境比农村还农村。我一直想写一些东西来赞美这对夫妻，但发现汇集网上的材料就足够说明问题了。由于他们的工作有目共睹，许多新闻媒体慕名前往，他们每次也会打电话给我，我鼓励他们大胆接受正规媒体的采访：工作是你们做的，有些即使没有发表的资料，也可以大致说说主要的结论，至于技术细节，当然不是一句话两句话能说清楚的。本文的主要内容来自网上的资料。《夫妻“管”起了国际湿地的草》 2007年08月22日《新民晚报》记者董纯蕾、马亚宁在国际湿地名录中，崇明东滩湿地有另一个名字：1144号国际湿地。东方白鹳、白头鹤、黑脸琵鹭、小天鹅、线虫、跳跳鱼、招潮蟹和芦苇是此地的常住“居民”。还有一些常住“居民”是科研工作者——复旦大学、华东师范大学、上海师范大学、上海水产大学、东海水产研究所的数十位教授专家，上百名研究生，慕名前来的海内外科研同行…… 8月16日，大潮。记者随复旦大学生物多样性科学研究所副所长李博教授一行登上崇明岛，探访设在东滩的长江河口湿地生态系统野外站。踩着泥沼，顶着烈日，拨开芦苇和互花米草，我们跟随并记录了科研工作者的生活。唐龙，复旦大学生物多样性科学研究所博士研究生。高扬，中科院水土保持研究所博士研究生。两人都是陕西人，夫妻兼同学，师从李博教授，明年毕业。从2006年4月开始，两人在崇明东滩“管”起了草。两口子负责10片试验田，忙。说起来，这两口子在崇明东滩也排得上“大地主”了，从大坝到空滩总共负责10片试验田。他们照料的田地长满了互花米草，一种讨厌的外来入侵生物。互花米草，滩涂草本植物，原产于美国东海岸，1979年被引入我国。它具有耐碱、耐潮汐淹没、繁殖力强、根系发达等特点，曾被认为是保滩护堤、促淤造陆的最佳植物。但互花米草有超强的生存能力，疯狂地霸占着滩涂，严重破坏沿海滩涂的生态环境。李博教授现场讲解，密密麻麻的互花米草底下鲜有生物，中间没有鸟的歇脚地，身旁的芦苇被“挤兑”得枯黄、萎靡。李教授带领唐龙、高扬等研究的课题，便是探寻崇明东滩互花米草的生态控制方法。看到互花米草受“重创”，乐。换上解放鞋，唐龙领着我们去看试验田。“夏天穿这个舒服，及腰的插秧鞋不会进水，但不透气。”出发前，记者在研究人员宿舍区入口的黑板上看到两则重要提示——天气预报：多云，28℃－34℃。潮汐预报：初四（大潮），13时23分，3.86米。旁边还贴着今年8月的详细潮汐表。高扬说，这是下滩前必须要做的功课。不同的科学试验对潮位有不同的要求，大多数要避开高潮位。出于安全考虑，不让女生单独下滩。天黑前，必须回来；打雷闪电，绝不下滩。潮汐表是一定要搞清楚的，泥沙沉积而成的潮沟要小心。泥沙一旦没过膝盖，有力也使不上了。唐龙主攻机理研究，高扬主攻技术路线，他们在试验田里尝试了各种方法来对付互花米草。围堤、刈割、火烧、施化学除草剂、晒地、水淹、移栽芦苇……“搞生态是挺苦的，什么事情都要自己做。比如割互花米草、种芦苇，得我们先动手，工人师傅才知道试验要什么效果。” 一年多下来，研究人员终于摸索出点除草的门道来。刈割＋水淹，互花米草没有了陆上部分汲取营养，容易窒息而死。看到互花米草受“重创”，他们最高兴了。长时间泡在东滩的泥水里，苦。长时间泡在东滩的泥水里，苦和累不言而喻。高扬说，有个同学皮肤过敏，腿上被虫子咬得起了脓包。他妈妈要来看他，他就变着法子让妈妈晚点来，生怕她看了难过。岛上的生活多少有些单调。白天做实验，要下滩的话就带上几个馒头和几瓶水。“要是和当地的滩民处得好，中午还有个搭伙、休息的地儿，省得来回跑了。”这是高扬的“私人秘笈”。晚上9时前，要把澡洗好，衣服洗了，因为9时以后就断水了。其他时间，就是看书上网了，或者打打球，去镇里买点工具什么的。在复旦生物多样性科学研究所网站上，同学们已经贴出了“ 崇明东滩全攻略” ，食、住、行都有详细指导。梁茵《崇明岛东滩——唐龙高扬夫妇》 2007-11-28 今天下午收工早，回到宾馆赶紧整理了下出发以来的照片。摄制组10月底抵达长江入海口上海崇明岛，开始了大型电视行动《江河水》的前期拍摄工作。一个月的拍摄内容无法一一用文字描述，看图说话或许更形象吧。东滩候鸟保护区拍摄唐龙、高扬夫妇。摄影师为了跟随进入湿地也必须换上连身防水服。我们都是真正的“野外工作者” 探寻崇明东滩互花米草的生态控制方法是唐龙夫妇的主要研究课题。互花米草，一种讨厌的外来入侵生物。它是滩涂草本植物，原产于美国东海岸，1979年被引入我国。由于它具有耐碱、耐潮汐淹没、繁殖力强、根系发达等特点，曾被认为是保滩护堤、促淤造陆的最佳植物。但是，互花米草具有超强的生存能力，疯狂地霸占着滩涂，严重破坏沿海滩涂的生态环境。前面人一个高抬腿，跟拍的摄影师连人带机器就被甩上了泥点子。整天在泥水里行走劳动是很耗费体力的。《外来物种蚕食东滩植物生长空间博士夫妻找到治理法》 2007年12月17日《新闻晨报》作者:郁文艳在保护区的滩涂上，一种叫做互花米草的植物被我国列为首批外来入侵物种。几年来，它在滩涂上疯狂蔓延，掠夺了海三棱镳草和芦苇的生长空间。而后者可以为鸟类提供丰富的食物和良好的栖息环境。在崇明蹲点两年的两名博士唐龙和高扬昨天接受记者采访时表示，他们已经找到一些方法将来可以治理互花米草。 ...... 蹲点两年找出“解决之道” 除了芦苇外，互花米草还影响着海三棱镳草，这种植物的球茎是国家一级保护动物白头鹤等许多鸟类的主要食物。为了寻找治理东滩互花米草的方法，复旦、华东师大等高校、科研机构都开展过试验。昨天，已经在东滩蹲点两年的博士夫妻高扬和唐龙介绍说，通过许多试验他们发现，先对互花米草进行收割，然后再让它们浸泡在潮水中15天以上是比较有效的治理方法。高扬说，从去年开始，他们先后尝试施用低毒农药这种化学方法和用火烧、刈割等物理方法。最后他们发现，在7月份互花米草开花后、结籽前收割效果最好。而收割后浸泡在潮水中的互花米草最容易死亡。浸泡15天后，互花米草体内的酶失去活性而无法呼吸，也就意味着植株死亡。高扬表示，从目前试验结果来看，收割加浸水是比较有效的方法，不过他们的试验只是在小范围内进行，如果要对保护区内如此大规模的互花米草进行治理，就要采取机器收割、围大坝让潮水灌入的措施，那将是个浩大的工程。郁文艳《东滩日记（四）互花米草博士夫妻》（2008-01-01）来东滩一定要了解一下外来入侵生物互花米草的近况。听说复旦大学有一对博士夫妻驻扎在东滩两年研究如何治理互花米草便慕名前往拜访。博士夫妻很谨慎。13日晚上6点多，把电话打到复旦在东滩附近一苗圃内承租的宿舍，接电话的同学找来唐龙，这是博士夫妻中的丈夫。唐龙听明我的意思后说，他要请示一下导师，才能决定是否可以接受记者采访。8点半，唐龙回电说，导师同意他们夫妻接受采访。 14日一早便来到复旦宿舍。和我想象中的完全不同。丈夫唐龙胡子拉茬，偏瘦；妻子高扬身高有1米7，不瘦。两人都是陕西人，本科是同学、硕士又是同学，硕士毕业后便结了婚。唐龙考上了复旦的博士，高扬考上了在陕西的中科院水土保持与生态环境研究中心。眼看着夫妻要两地分居，正好复旦有个互花米草治理的科研项目要做，唐龙就提出申请让妻子加入，导师同意了，夫妻终于可以团聚。 2006年4月，夫妻两人来到东滩。“第一次下滩涂前有点害怕，便问当地人会不会有危险，当地人说只要掌握潮汐规律一般就不会出事。”高扬说，他们夫妻两人都在城市里长大，对滩涂是不太熟悉的。不过，秦岭山区的生长环境锻炼了他们的爬山能力，而爬山的技巧非常适用行走滩涂。“脚尖先着地，不要整个脚掌着地，然后猫着点腰，身体前倾就不会陷在淤泥里。”听说我每次下滩涂都要摔一跤，高扬传授起行走滩涂技巧来，她说他们夫妻在滩涂上唯一一次“事故”是唐龙的一只脚陷下淤泥里拔不出来，最后干脆脱了鞋子，光脚从淤泥里走出来，第二天再请当地人把鞋子拔出来。博士的3年时光很短暂、紧张，尤其是他们的专业要求做满2年时间的实验，要出成果、写出论文、通过答辩，时间对他们来说很宝贵。所以，2006年夫妻两人频繁下滩涂，有时一呆就是大半天。而其实丈夫唐龙的研究内容不需要经常下滩涂，妻子高扬的研究内容才需要经常下滩涂，但为了保证妻子安全，唐龙每次都陪着，这一点让高扬特别感动，夫妻就该这样共同进退。从2006年4月到8月间，夫妻两人借鉴国外经验，先后尝试了打草苷磷、火烧、刈割等多种方法来治理互花米草，还要开展芦苇方面的实验，忙不过来的时候就出钱请民工帮忙收割、种植，这些农活对城市里长大的两人也不容易。除了在滩涂上做野外实验外，他们还要将互花米草、海三棱镳草等带回宿舍区内的实验室做实验。今年，试验差不多做完了，也得出了不少结论，夫妻两人开始忙着写论文。明年3月如果通过答辩就毕业了。 “这里天黑后就特别安静，因为是苗圃，环境也不错，后面住的一家人家冬天会送番薯过来给我们吃，上次导师来他们给了一麻袋，我们常用剩菜剩饭来喂这里的猫狗，晚上学校请了一个阿姨来给我们做饭，其他两顿饭我们就自己解决，有时候就把前一天的剩菜剩饭热一热……”采访结束，高扬带我参观宿舍，想到不久就要离开，总有些舍不得。东滩的土地上一直都有复旦、华师大、上师大等高校和科研机构的学生、老师驻扎着，但像这样的夫妻档不多见。正是这些研究人员的努力才让我们更加了解东滩的鸟、水、植物，了解湿地，了解大自然，而了解的目的是为了改善，为了创造美好的将来。预告：上海教育电视台为他们夫妻俩还专门制作了一个专题片，请关注后续的博文。 (有点小小的遗憾：唐龙保留的CD划伤了，打不开了。联系上海教育电视台，原来的人都调动岗位了，不知道谁有办法将曾经播出过的电视节目挖掘出来呢？或者提供一个可挖掘的途径。以前网上有的，现在也找不到了。); 个人分类: 生态研究|11613 次阅读|24 个评论

【转载并整理】关于崇明东滩互花米草入侵的一些科普知识: lionbin 2012-1-5 19:07; 今天，接受了《新民晚报》记者的采访，再次就崇明东滩互花米草的入侵问题进行了讨论。我记得2年前，网上有个帖子，比较完整报道了此事儿，上次写博文的时候没有找到，而今天却意外发现了。现在转载在这里，并略加整理，作为自己备案，也可供各位记者和科学网的朋友阅读和参考。【注】：文中的主人公唐龙和高扬夫妇是我和李博教授的学生，他们在攻读博士学位期间，一直奋战在东滩，他们的工作已经发表了一些论文，还有一些论文在继续总结、投稿中。以下仅列出已经发表的论文： Tang L, Gao Y, Wang C - H, Wang J - Q, Li B, Chen J-K, Zhao B*. 2010. How tidal regime and treatment timing influence the clipping frequency for controlling invasive Spartina alterniflora : implications for reducing management costs. Biological Invasions , 12 (3) : 593–601 . Gao Y ang , Tang L, Wang J - Q, Wang C - H, Liang Z - S, Li B, Chen J-K, Zhao B *. 2009. Clipping at early florescence is more efficient for controlling the invasive plant Spartina alterniflora . Ecological Research , 24: 1033–1041 . Tang L, Gao Y, Wang C - H, Wang J - Q, Li B, Chen J-K, Zhao B *. 2009. Designing an effective clipping regime for controlling invasive plant Spartina alterniflora in an estuarine salt marsh. Ecological Engineering , 35(5): 847-881. 唐龙，高扬，赵斌，梁宗锁，李博， 2008。生态系统工程师：理论与应用。生态学报。 28(7): 1-12 。原文链接：《遭遇生物入侵》（ http://forum.eedu.org.cn/post/view?bid=37id=90416sty=0tpg=1ppg=1age=0 ） 20世纪90年代以前，在上海崇明岛最东端的60多万平方千米内，还找不到一株这种名字拗口的外来入侵植物。现在它却以每年2平方千米的速度，疯狂圈占着东滩的湿地。反客为主的“洋草” 高扬和她丈夫唐龙，分别是中科院水土保持研究所、复旦大学生物多样性科学研究所的在读博士研究生，三年多来，他们在上海崇明东滩不断重复这挥起、落下的割草动作。唐龙说，他们所从事的探寻互花米草生态控制方法的工作，是一项国际公认“困难又昂贵的事业”。在东滩，投入巨大而成果无几的研究者们也曾试图猜想，如果一开始没有互花米草的意外入侵，替代它占据东滩湿地植被面积1/4的，可能是什么景色？答案是：芦苇荡。崇明东滩植被群落自然演替过程的基本模式为：光滩裸地→莎草科植物群落→芦苇群落。这意味着，芦苇，这种常见于水畔的高大禾草将被自然确立为东滩的绝对优势种。 1995年，在东滩首次发现这种"陌生"的植物。它的地上部分高1~2米，看上去有点柔弱，但看不见地下发达的根状茎触及着深达0.5~1米的土层。当时的研究人员认为，互花米草可能是从江苏启东等地随水漂流而来。据曾在华东师范大学河口海岸学国家重点实验室工作的李贺鹏博士介绍，互花米草的原产地是美国东南海岸，一次偶然，1979年12月，南京大学几位教授赴美考察东海沿岸植被，将互花米草携带回国。其后的试验种植研究当中，科学家发现，这种一根一根生长致密的草可以减缓流速，阻挡风浪。中国是侵蚀灾害最严重的国家之一，70％左右的沙质海岸线及几乎所有开阔的淤泥质岸线均存在海岸侵蚀，这种海岸线的后退和海滩的下蚀是海水动力冲击造成的。专家于是建议将互花米草用作护岸固堤的生态工程。天津、江苏、福建、海南等地陆续从中受惠。于是，2000年，上海决定引种互花米草到东滩湿地，那时的担心竟然是：这种被寄予厚望的小草能否活下来？阿利效应(Allee effect)是物种生态学重要原理之一：“ 当种群密度低于某一阈值时，物种将会灭绝。” 这是因为种群密度过于稀疏时，种群个体将因难以找到配偶或因近亲繁殖等因素导致出生率减小，死亡率增加。按理说入侵的互花米草无法繁殖，但检验结果是：只9个月里，1个单株可以扩散出222株，成功入侵。生态学原理失效了吗？实际上，互花米草有两种繁殖方式，它的无性繁殖类似大蒜，能靠地下鳞茎，即蒜瓣生出新的个体。阿利效应只能解释产生种子的有性繁殖，对形成分株的无性繁殖则没有效果。因此，乍到东滩后，互花米草无性繁殖占优势，根状茎、断落植株等繁殖体的贡献超过了种子。对海水的耐受力更使它快速适应了东滩的环境，国外科学家发现，这缘于它很不简单的结构：“互花米草具有高度发达的通气组织，为其根部提供足够的氧气，可以耐受每天12小时的浸泡”，“叶片上均具有泌盐组织，能将组织中的盐分排出植物体”，“根部具有显著的离子排斥机制，以减少钠离子的吸收”。 2003年，距离互花米草被人为引入东滩仅仅3年，我国公布了第一批外来入侵物种名单，它作为唯一的海岸盐沼植物名列其中，在十六种入侵物种当中位居第六。而在当年，没有人预料到它会对东滩如此适应，以至于改变了这个生态系统原有的秩序。图：互花米草正在侵占本地物种芦苇和海三棱藨草的领地，一方面减少了鹤的食物，海三棱藨草的球茎，另一方面减少了泥螺和沙蚕赖以生存的光滩，使得以之为食的野鸭和大滨鹬渐渐失去这块迁徙中的补给站。（该图植物根系、鸟的大小并未按比例绘制。）东滩，申城“最后的净土”，远离城桥新城48公里，那里原始滩涂的样貌似乎表明，它并不欢迎外人到来。但高扬、唐龙却客居在此。2006年12月，刚刚迁出城市的夫妇两人发现，位于陆生生态系统、水生生态系统之间的这块地域的确难以适应。高扬说，宿舍区入口黑板上的潮汐表每日更换，因为不同的科学实验对潮位有不同的要求，但更重要的是出于安全考虑。落潮时，潮沟尽现。潮沟是在潮间带上发育的一种地貌，由潮水冲刷而成的弯曲迂回的沟。有一次唐龙走过滩涂，被泥泞的潮沟困住，他只好放弃水靴拔出双腿，一路赤着脚走回来。但因为沿路较高的盐度和硬物而受伤，唐龙两个星期不能野外工作。他说，曾有一位老教授为了救陷入潮沟的学生，牺牲在这片滩涂上。尽管大多数城市居民无法像少数科研人员一样，与东滩保持一份长期的、近距离的关系，但它作为“地球之肾”的生态服务功能却将两者密切相连。长江、东海交汇处这块20多年前形成的年轻湿地，占到全球湿地面积的10%。长江从上游携大约5亿吨泥沙而来，一半留在了入海口，因此，东滩正以每年100~150米的速度向海生长。东滩湿地能通过光合作用和呼吸作用与大气交换二氧化碳和氧气，消减温室气体；具有渗透和蓄水能力，将降水进入江河的时间滞后，达到消洪目的；作为一个新陈代谢旺盛的生态系统，为水产、滩涂植物、底栖生物、湿地鸟类提供栖息地。但互花米草对这一切的平衡运转却是个威胁。 2005年7月，东滩正式升级为“崇明东滩国家级鸟类自然保护区”，东方白鹳、黑脸琵鹭、小白额雁、灰鹤、黑鹳、鸳鸯、野鸭等290余种留鸟或候鸟成为主角。迁徙季节，万鸟齐飞，遮天蔽日。大滨鹬，全世界迁徙距离最长的鸟，从澳大利亚、新西兰起飞，途经6000多千米抵达东滩时，体重已不足离开时的一半。一个月的休整期后，它又要远赴5000千米外，北极圈附近的西伯利亚和阿拉斯加繁衍。李贺鹏对记者说，“ 互花米草近年迅速向光滩蔓延，光滩面积正在缩小。”大滨鹬可能因此失去在东滩的旅行中继站，无处歇脚。另一种国家一级保护动物白头鹤，每年来东滩越冬的数目有100多只。它们只在海三棱草群落中觅食地下球茎和根茎海三棱草是中国土著种，与互花米草存在物种竞争，但对于盐、碱和淹水的耐受性，都不敌这个入侵种。原本有希望成为优势种的芦苇也一样，虽然它在盐度低于5%的生境下比互花米草具有竞争优势，但在东滩的情况截然相反。而且，李贺鹏分析，“ 在潮滩高程分布上，海三棱草在1.8米以下不能生长，芦苇的高程下限是2.6米，两者与互花米草的最适生长高程有重叠。”结果将是，芦苇的种群数量减少，海三棱草甚至可能被互花米草完全取代。有研究者还发现，过密的互花米草很可能会抑制底栖动物的生长。而沙蚕、泥螺、勾虾、蚓虫等泥地中涌现出的生命刚好是杂食性鱼类的优良天然饵料，它们数量在减少等于断掉了鱼类的一部分食物来源，影响将由食物链传递给鸟类。被榨干的东滩在互花米草为害之前，东滩自然状态下的生态环境已被人为改变。20世纪60年代，上海崇明本地人意识到，长江口泥沙淤积，其实使东滩成为一个不断涨大的土地资源。从此，围海造地开始大肆展开。近50年来，大的围垦共有4次，小规模的不可计数，目前累积 .垦面积已接近120平方千米。经过1990年、1992年和1998年的三次围垦，海三棱草的地下球茎多被淤积所深埋，严重干扰了鸟类觅食，之后，鸭类数量下降，小天鹅几乎全群覆灭，白枕鹤已很少出现。但可见的收益遮蔽了盲目围垦的负面影响。除了围垦，渔民还在以滩涂作业的方式向剩下的、未被改造的滩涂索要更多利益。滩涂作业与东滩多种鸟类的活动产生了一个时空冲突：捕鳗苗、收割芦苇和冬候鸟的停留季节重叠，捕捞海瓜子、捕摸黄泥螺、放牧和夏候鸟的停留季节重叠，而胆小的水鸟会被滩涂作业下的鼎沸人声吓跑。为了从滩涂上获得一点利润，将以驱走珍稀水鸟，改变生态做代价。这是否值得？2005年，复旦大学对崇明东滩及周边社区做过一项社会经济调查，结果发现，那些从事滩涂作业的渔民，在家庭收入上却不依赖于此！调查报告里提到，“崇明本地的滩涂作业者只占少数，且几乎全部是50岁以上的老渔民，子女已成年，有其它经济收入；大多数来自外地的渔民，家中有农田，生活也可以保障。”调研人员还建议，渔民其实可以考虑第三产业，比如培育观鸟。因为观鸟利用的是非消耗性再生资源，依赖于湿地及其生态系统，而不是破坏。如果将崇明东滩所创造的生态服务价值考虑进来，会有说服力。仅2000年，这个数字达到了9.95亿元人民币，与此相比，滩涂作业创造的产值微乎其微。【博主注】关于这一点，可参见我们发表的论文：高宇、王卿、何美梅、解晶、赵斌 * ， 2007 。滩涂作业对上海崇明东滩自然保护区的影响评价。生态学报， 27(9): 3752-3760 。制服互花米草在互花米草入侵东滩并开始野蛮生长以后，当地人发现，植物对于生态系统、生物多样性的破坏不逊于人。被互花米草入侵的中国地区不仅上海东滩一个。广东、福建、浙江、江苏和山东等沿海地区纷纷“告危”。但李贺鹏提醒，“ 对互花米草的利与弊应当公正地看待，对于互花米草的处理要因地制宜，在不同地区，要根据其特点相应地采取不同的处理 ”。防风固堤的能力曾经为互花米草赢得了“生态系统工程师”的美誉。根据国家海洋局对东海沿岸有块石护坡的土质堤坝的观察结论：9005号台风登陆瓯江时，高程7.12米的永强海堤由于无互花米草保护，被风浪越过冲垮。但同样高程、堤前有20米~30米宽互花米草保护的沙中镇海堤的破坏程度较小，仅防波墙被冲毁。“ 对于岸坡不稳定、正在遭受侵蚀以及经常受到台风侵袭的区域，应当保留该植物，或者说能有更好的植物发挥保护海岸作用的话，才可以去除该植物。”李贺鹏解释。一些重点区域，比如长江口这样以保护生物多样性、保护鸟类为主的地区，应该根除。【博主注：李贺鹏博士的解释是比较客观的。】但根除互花米草绝非易事，高扬和唐龙试过了围堤、刈割、火烧、施化学除草剂、晒地、水淹、移栽芦苇，但彻底的解决方案仍不肯露面。一方面，只刈割的话，残留在地下的根状茎不久又会重新长出幼苗，另一方面，虽然长时间浸泡能使互花米草因缺氧而死亡，但这种方法也会导致其他生物死亡，而且只能在潮水可以到达的区域使用。 “刈割＋水位调控”是一个折中的办法。这完全是唐龙的一个意外发现，他有一天路过积水区域时，看到里面被割掉的互花米草竟然不会再次生长，于是产生灵感。他们的研究目前就停在这一步。国际上也认为，让互花米草大面积退出东滩湿地还尚待时日。【博主注：目前一个综合性的治理方案已经出台并在进行逐步验证中。】; 个人分类: 生态研究|7869 次阅读|0 个评论

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标签: 崇明东滩

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