互花米草(Spartina alterniflora Loisel)原生于美国大西洋沿岸,其高生产力、高繁殖率、高抗性和地下部分致密发达等生物学特性使它能在沿海地区的抗风防浪、保滩护岸、促淤造陆、湿地修复和固定二氧化碳等方面发挥很好的正生态学效应;然而,也正是这与生俱来的生物学强势使该物种在引种地区侵占光滩,很快形成茂盛的单种优势群落,体现出很强的入侵性,从而具有相当大的负生态效应。自1979年被引入我国以来,互花米草在我国沿海滩涂迅速扩展,其巨大的净初级生产力资源尚未得到充分的利用,未能为当地居民带来直接的经济效益,并且与局部地区的开发模式产生冲突。2003年被我国环保部列入中国首批16个入侵种“黑名单”。包括物理、化学和生物清除在内的多种控制方法轮番上阵,但效果多不理想。到2015年,已发展至555平方公里。
中科院海岛与海岸带生态修复工程实验室陆宏芳研究员与南京大学盐生植物研究实验室钦佩教授研究团队合作,引入和拓展能值理论方法,量化分析、评价了由南京大学构建的互花米草7步利用生态工程系统的多时空尺度生态经济性状。结果表明,该互花米草7步利用生态工程系统环境负载率低于其分布区社会经济系统,且经济产/投比高;在不同空尺度,尤其是区域尺度上均具有较高的短期可持续性;全面推广应用该生态系统系统,可为区域乃至国家带来巨大的生态与经济效益。同时,敏感性分析亦为该生态系统的优化指明了具体的方向与着力点。在推动多时空尺度生态经济综合分析方法学研究进展之外,该研究成果为互花米草资源化实践决策提供了重要的理论依据。
相关研究结果以“Integrated emergy and economic evaluation of an ecological engineering system for the utilization of Spartina alterniflora”为题发表在国际主流期刊Journal of Cleaner Production (IF2018=6.395, 环境科学7/197)上。
图 1.研究区域