中國(guó)沿海灘涂入侵物種互花米草(Spartina alterniflora)的空間分布及生物質(zhì)能估測(cè)研究.pdf

1、灘涂濕地是陸地、海洋和大氣之間各種過(guò)程相互作用最活躍的過(guò)渡帶，鹽沼植被結(jié)構(gòu)和功能的改變能影響全球生物地球化學(xué)循環(huán)與能量交換?；セ撞荩⊿partina alterniflora）是禾本科米草屬多年生草本植物，適宜生長(zhǎng)在海灘高潮帶下部至中潮帶上部的廣闊灘面。1979年被引入我國(guó)后，伴隨著其種群面積的日益擴(kuò)張，互花米草在促淤造陸、保灘護(hù)岸、降漬改土、飼養(yǎng)畜禽等等的同時(shí)，也帶來(lái)了較為嚴(yán)重的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)危害。目前為控制和管理互花米草而采用的

2、物理法、化學(xué)法和生物控制法三種方法，都非常困難而且昂貴。利用互花米草潛在的生物質(zhì)能，進(jìn)行生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)，有望成為有效利用和控制互花米草這一外來(lái)入侵物種的最具潛力的途徑之一。
　　 3S技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于海岸帶植被，特別是沿海入侵物種的分布調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本研究選用2006-2008年CBERS-02/02B多光譜遙感數(shù)據(jù)源，結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，在遙感處理軟件ENVI4.5中對(duì)中國(guó)沿海灘涂互花米草的空間分布現(xiàn)狀進(jìn)行解譯分類(lèi)，通過(guò)G

3、PS實(shí)地樣點(diǎn)定位來(lái)直接驗(yàn)證和修正分類(lèi)結(jié)果，并引用已發(fā)表的相關(guān)研究成果進(jìn)行間接驗(yàn)證，最后在GIS支持下進(jìn)行數(shù)據(jù)合成，得出互花米草在我國(guó)沿海灘涂的分布現(xiàn)狀及種群面積。同時(shí)，通過(guò)實(shí)測(cè)野外取樣的樣品，綜合統(tǒng)計(jì)前人的相關(guān)研究成果，計(jì)算出互花米草在沿海各省的平均生物量和平均熱值。將其與面積結(jié)果相結(jié)合，對(duì)我國(guó)整個(gè)沿海灘涂互花米草的總生物量和生物質(zhì)能進(jìn)行估算。
　　 研究結(jié)果顯示：中國(guó)沿海灘涂互花米草北至天津北塘口南至廣西山口保護(hù)區(qū)均有分布，種

4、群總面積為34178 hm2。其年產(chǎn)生物量2.05百萬(wàn)噸，年產(chǎn)能量0.33億GJ，相當(dāng)于1.13百萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤(標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)熱值為29306 J/g)。易于收割利用的地上部分年生物量達(dá)1.01百萬(wàn)噸，可提供0.16億GJ，約0.56百萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的可利用生物能資源。其中，江蘇省互共米草的種群面積和總貯能均占全國(guó)的一半以上，其整株生物量、地上生物量、地上貯能的總量也占全國(guó)的近一半。而北方地區(qū)的遼寧省尚未有互花米草的入侵，江蘇、上海、浙江、福建三省

5、一市互花米草分布最多，占全國(guó)總面積的94.22％，另外北方兩省一市和兩廣則分布較少，僅占全國(guó)互花米草總面積的4.02％和1.76％。
　　 海岸類(lèi)型是造成互花米草在各省分布不均的根本原因，其它因素如降水、溫度、氮污染等對(duì)其也有影響。另外，人類(lèi)對(duì)沿海灘涂進(jìn)行的不同程度的圍墾干擾活動(dòng)也是互花米草在我國(guó)海岸帶引種、入侵、擴(kuò)散和變化的重要原因。由于高效的光合作用機(jī)制，互花米草鹽沼生態(tài)系統(tǒng)具有高生產(chǎn)力（平均生物量為6007 g/m2）和高

6、貯能(平均熱值為16050J/g)；由于以無(wú)性繁殖為主伴以種子繁殖的繁殖特性，互花米草在我國(guó)沿海光灘上迅速入侵定植，現(xiàn)已廣泛分布于天津北塘口到廣西山口保護(hù)區(qū)的沿海地區(qū)。另外，生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的時(shí)間優(yōu)勢(shì)和不占用耕地的空間優(yōu)勢(shì)，使得互花米草生物質(zhì)能的利用成為可能。
　　 本研究為利用中巴衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)入侵物種進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)和調(diào)查研究提供了有效范例，同時(shí)為發(fā)展互花米草生物質(zhì)能提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為我國(guó)沿海灘涂資源的利用和保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)