随着气候变化侵蚀美国海岸线入侵植物可能成为一个盟友
沿美国海岸发现了许多入侵物种,包括鱼类,螃蟹,软体动物和沼泽草。由于一般认为入侵物是有害的,土地管理者和社区花费大量时间和资源试图将其移除。通常这种情况在他们对实际效果的了解之前发生,无论好坏。
常见的芦苇芦苇(Phragmites australis)是一种高大的多年生草,长叶覆盖着新鲜和咸淡的湿地。在那里它挤出本地物种,减少植物多样性。管理人员经常用除草剂杀死它,并在恢复项目期间用天然互花米草(Spartina alterniflora)或cordgrass替代它。
但尽管声誉不佳,但芦苇提供了许多通常未知和未被赏识的好处。在研究盐沼生态学和包括入侵植物在内的压力源的影响多年后,我得出的结论是,无论在哪里发现这种入侵物种- 特别是在脆弱的海岸线上 - 都是一种非常昂贵且往往是愚蠢的程序。
提供食物和住所
芦苇实际上是美国本土的,但原生形式仅包含高沼泽的一小部分 - 通常在水面以上的区域。一种新的遗传多样性在几十年前到来并侵入了咸淡水沼泽。
在欧洲和亚洲,芦苇也是土生土长的,它被认为是一种重要的湿地物种。在互花米草(Spartina alterniflora)到来的中国,沼泽科学家和管理人员关注那个入侵者取代他们心爱的芦苇的影响。人类对入侵物种的态度可能有点主观。
在20世纪90年代,我的研究小组回顾了关于芦苇入侵如何影响大西洋中部沿海地区的知识有限。我们发现了一些研究表明新英格兰和大西洋中部的芦苇沼泽潮汐小溪中的鱼类和无脊椎动物大致与Spartina沼泽中的丰富多样。换句话说,我们没有发现芦苇入侵造成的重大负面影响。
我们还做了一些行为实验室研究,检查了河口动物与芦苇(芦苇)和Spartina(cordgrass)之间的关系。这些调查表明,草虾,招潮蟹和杀戮者同样选择了两种植物,并且这两种植物都能使草虾具有与其捕食者相似的保护作用。
为了检查现场的这些结果,我们在潮汐小河上进行了研究,一侧是脐带草,另一侧是苇草。在这里,我们再次在小溪两侧的泥浆中发现了相当数量的动物。
调查结果可能因地点而异。一些研究人员发现,两种沼泽中的鱼类组合相似,而另一些研究表明它们在芦苇中的密度较低。一些研究发现,芦苇沼泽中的杀螨现象明显减少。
沼泽植物在死亡和腐烂后也为许多动物提供食物,产生进入河口食物网的碎屑。当我们将芦苇和沙参的腐烂叶子碾碎并喂给招潮蟹和草虾时,这两种植物提供了相同的营养。这两种植物都支持了招潮蟹的生存和生长,但是没有人支持虾的存活超过三周。
栖息于陆地动植物
沼泽地是多种鸟类的栖息地,无论是全年还是迁徙。芦苇可以支持许多鸟类和其他陆地动物,但不像Spartina那么多。
比较芦苇与其他植物的个体密度或物种数量的研究显示了不同的结果。广阔,密集的高大的芦苇床似乎比较小的床,稀疏的林分和与其他植物混合的芦苇林支持更少的繁殖鸟类。
在某些情况下,芦苇似乎有利于栖息的鸟类,鸣鸟在迁徙或冬季吃种子,动物在高芦苇林中避难,以及小型哺乳动物如棉尾巴隐藏在芦苇丛中。它似乎会伤害其他物种:例如,它会遮蔽海龟筑巢地点并取代高盐沼泽中的其他植物物种。
吸收污染物和缓冲海岸线
在过去的几十年中,许多研究表明,沼泽有助于通过过滤水和去除污染物来清洁环境。Spartina和Phragmites从沉积物中吸收相当数量的金属污染物进入它们的根部,但是Spartina将更多的这些有毒物质输送到其茎和叶中,金属从中排出回生态系统。芦苇在其根部保留更多的污染物,将它们与生态系统的其他部分隔离开来。
芦苇也更好地隔离其他关注的污染物,包括氮和二氧化碳。通过吸收水中过量的氮,芦苇有助于减少藻类繁殖和低氧“死区”的形成。通过吸收更多的二氧化碳,它可以降低大气中的二氧化碳含量,减缓气候变化。
新英格兰和大西洋中部的潮汐沼泽非常容易受到海平面上升的影响。许多人没有足够快地增加他们的高度来跟上,并且除非他们能够更快地升高或向内陆移动,否则他们有可能被淹没。当陡峭的山坡,房屋或道路位于沼泽地的陆地上时,它无法向内陆迁移。
芦苇在死亡时产生更多的碎屑并捕获更多的沉积物,从而使沼泽比Spartina更快地升高。它可以建立并稳定储存碳的沼泽土壤;它还可以保护潮汐沼泽免受海平面上升的侵蚀。在沼泽受到气候变化严重威胁的时候,这一功能尤为重要。
有些人不喜欢芦苇,因为它们长得又高又密,阻挡了房主对水的看法。然而,在暴风雨期间,较高和较密集的植物提供比较短,较稀疏的植物更好的保护。
一个有用的入侵者
二十年前,沼泽生物学家JE Rooth和JC Stevenson观察到,芦苇“可能为资源管理者提供一个对抗海平面上升的战略,目前的控制措施未能考虑到这一点。”这种观察仍然是正确的。
芦苇支持许多动物,虽然比Spartina少一些,并提供其他有价值的服务。鉴于目前对海平面上升和沼泽生存的担忧,我认为在任何地方杀死它都是不切实际和昂贵的,伤害敏感的物种和浪费资源。
在我看来,首选的方法应该转移到试图根除它出现的芦苇。更好的方法是强调修改它的立场,为特定物种创造栖息地,同时保持其他有价值的功能。