一种促进滨海湿地生态系统抵抗外来植物入侵的

本发明属于生态工程，具体属于一种通过提高海三棱藨草遗传多样性促进滨海湿地生态系统抵抗外来植物互花米草入侵的方法。背景技术：1、互花米草（ spartina alterniflora）是一种禾本科鼠尾粟属多年生草本植物。于1979年被有意引入中国，主旨是为保滩护堤，但因其对气候和环境的适应性和耐受性强，互花米草扩张速度和定居速度飞快，其大面积入侵中国河口及沿海岸的湿地，北起辽宁省，南达广西壮族自治区的北海。于2003年被录入《国家重点管理外来入侵物种名录（第一批）》，并被列为全球最危险的100种外来入侵物种之一，加快互花米草防治已经成为我国生态环境保护迫在眉睫的任务。 2、为解决互花米草的入侵问题，先后研制了多种防治方法。主要分为：①物理控制：人工刈割、水淹、挖根等，此方法会消耗大量人力物力，虽然短时间内能够发挥一定的治理效果，但不能从根本上治理互花米草。②化学控制：喷洒盖草能、咪唑烟、草甘膦等药物，该类药物可以通过阻止互花米草氨基酸的合成进而导致植物死亡，但农药的使用会造成一定的残毒，并且会对其他植物及土壤生态系统产生危害。③生物替代：利用植物群落演替的规律，将本地植物取代外来入侵植物，目前应用较多的有海三棱藨草（ scirpus mariqueter）、芦苇（ phragmites australis）等本地物种。 3、公开号为cn112352634a的发明专利申请发明公开了一种程序化生态位互花米草调控方法，包括以下步骤：步骤一、选苗；在滩地高程1.5~2 m范围内，种植芦苇，在滩地高程0.5~1.5 m范围内，种植海三棱藨草、藨草（ schoenoplectus triqueter(l.) palla）；步骤二、预处理种植区域；清除种植区域的底部石块、垃圾、杂草，对互花米草及其根系进行清理，对现状区域内破坏水生植物生长的鱼类进行捕捞，运至水域现状相对较好的附近区域；步骤三、改良种植底质；对种植底质进行消毒并施加底质改良剂；步骤四、种植植物；采用斑块种植的方式进行种植。由于采用了上述的技术方案，在光滩区域采用本地植物抢占空间，抑制了互花米草朝外侧扩张的趋势，形成了新的滩涂绿化带，改善了滩涂的生态环境和周边生境，对光滩互花米草入侵起到了预防作用。互花米草降低本土海岸生态系统生物多样性，生态系统功能受损，致使海三棱藨草、红树林等种群消失，所以单纯的种植芦苇、海三棱藨草、藨草只能短时间恢复海岸生态系统生物多样性，经过长时间的自然生长，芦苇、海三棱藨草、藨草等依然会被互花米草侵蚀。 4、公开号为cn116250439a的发明专利申请公开了一种互花米草系统治理的方法，通过将挖除、迹地处理和生物替代有机结合，相互促进协调达到综合防治互花米草的目的，本发明为互花米草的系统治理提供了科学、合理和可操作性高的方法，本方法不仅可实现互花米草的完全清除和抑制，且具有良好的持久性。人工刈割、水淹、遮阴等，此方法会消耗大量人力物力，虽然短时间内能够发挥一定的治理效果，但不一定能从根本上治理互花米草。5、海三棱藨草是我国长江河口湿地特有的土著植物，莎草科藨草属多年生草本植物，其广泛分布在滩涂潮间带原生裸地中，并具有发达的地上和地下组织，对沿海滩涂的促淤消浪发挥着重大作用，为水鸟提供栖息地，是长江河口的优势物种，具有重要生态系统功能。在盐沼常常通过物理方法结合生物替代方法（即种植高密度海三棱藨草）进行治理。虽然该防治技术已经成熟，但仍然存在消耗大量人力物力、海三棱藨草种群生长缓慢、易死亡以及易被互花米草重新入侵的情况。如何更好更快的防治互花米草，加速盐沼生态系统的恢复速率，形成防治长效机制是一个亟待解决的问题。技术实现思路1、本发明从提高植物遗传多样性的角度提供了一种全新的海三棱藨草种植方法，来加快土著植物的恢复速率，并增强滨海湿地生态系统对外来入侵植物互花米草的抵抗能力，从而实现滨海湿地生态系统对入侵植物的持续抵御。2、一种通过提高海三棱藨草遗传多样性促进滨海湿地生态系统抵抗外来植物互花米草入侵的方法，包括以下步骤：3、s1、海三棱藨草不同遗传资源种群的采集与扩繁，得到海三棱藨草球茎；4、s2、将步骤s1中扩繁得到的海三棱藨草球茎进行基因型的鉴定和选择；5、s3、将步骤s2中选择出的海三棱藨草球茎进行遗传多样性的组合；6、s4、将步骤s3中进行遗传多样性组合后的海三棱藨草球茎种植在修复区域。7、一般情况下，种群的多样性越高抵抗力越强，但是这具有一定阈值，当多样性达到一定程度后，类似功能并不一定会体现，反而可能会出现相反的作用。植物与植物之间的作用一般分为互利作用和竞争作用。本发明方法中的搭配和组合方法是为了扩大基因型与基因型之间的互利作用，一味地追求高多样性并不是一个很好的措施，这有可能加大基因型间的竞争作用，过多的基因型同时种植，会加剧资源竞争，而不是高效利用资源，会很快速的丧失多样性。因此，本发明通过广泛范围地采集海三棱藨草，并通过基因型的鉴定和选择，将具有互利作用的基因型海三棱藨草进行组合种植，以达到生态防治的目的。8、优选的，步骤s1中，在采集海三棱藨草植株时，大范围地进行种群采集，使采集的海三棱藨草种群保持较远的遗传距离，并保证采集到足够多不同基因型的海三棱藨草。9、优选的，步骤s1中，将野外采集的不同的海三棱藨草种群分别种植在不同的周转箱内，种植1个月后，每个周转箱中选取1株最优性状的海三棱藨草植株保留，进行扩繁，经过1个生长繁殖期，收获每个周转箱中的海三棱藨草球茎。10、优选的，步骤s1中，所述的扩繁为无性扩繁。无性繁殖的目的是为了使每个周转箱内的所有植株基因型保持一致。11、优选的，步骤s1中，当海三棱藨草进入繁育期，摘除海三棱藨草的花苞，避免出现自交现象，避免有性扩繁。12、在进行扩繁时，当海三棱藨草进入繁育期，高度的自交可能会产生表型较弱的基因型，因此需及时人工摘除其地上花苞，避免出现表型较弱的基因型。13、优选的，步骤s1中，为加快扩繁速度，获得强壮的海三棱藨草球茎用于后续种植，每半个月向周转箱内喷洒1 l的npk 营养盐溶液。14、优选的，所述的npk 营养盐溶液中nano3、nh4cl、k2hpo4摩尔比为 10:10:1，氮的添加总量为25 g/m2/y。15、优选的，步骤s1中，在扩繁期间保持土壤水饱和，盐度为4‰。16、优选的，步骤s2中，对步骤s1不同种群扩繁得到的海三棱藨草进行基因型鉴定，具体包括：在每个周转箱中采集海三棱藨草的新鲜叶片，采用13对微卫星（ssr）标记法进行基因型分析鉴定。17、优选的，步骤s2中，对采集的不同种群的海三棱藨草进行基因型选择，具体包括：确定海三棱藨草的基因型后，根据相对遗传距离近、中、远三种水平首次筛选基因型；测量筛选出的基因型的生长指标和繁殖指标，根据低、中、高三种水平的表型，从首次筛选的基因型中再筛选出用于多样性组合的海三棱藨草基因型。18、进一步优选，步骤s2中，所述的根据相对遗传距离近、中、远三种距离首次筛选基因型，具体包括：根据遗传多态性聚类图计算不同基因型植株间两两遗传距离，在多态性聚类图中人为划分，根据遗传距离从近到远进行排序并三等分，分别从近、中、远三个水平中选择出海三棱藨草的基因型。19、进一步优选，步骤s2中，所述的生长指标总生物量、密度；所述的繁殖指标包括球茎数、球茎重、花序数、种子数。20、优选的，步骤s3中，所述的组合原则为：将遗传距离远和表型差异大的基因型海三棱藨草进行组合。21、这样的组合提高种植种群的多样性的同时，且考虑了基因型性状之间的差异，更能使高多样性种群充分利用生长环境中的资源，以加速自身生长，使得土著种群恢复力更快，对外来入侵植物更有抵抗力。22、优选的，步骤s4中，将步骤s3中组合好的基因型海三棱藨草球茎进行无性扩繁，所得的所有球茎取出，进行混合种植，达到高多样性的目的。23、优选的，步骤s4中，种植前将球茎浸泡在3％过氧化氢消毒液中消毒1分钟，并放置在25℃培养箱中进行发芽，定期喷洒水保持湿润，此过程不需要土壤，目的是提高球茎的存活率，待发芽后将幼苗混合种植在修复区域。24、优选的，步骤s4中，所述的组合好的海三棱藨草球茎有3种种植方式：方式一、种植在互花米草生长区域的周边区域，达到促进海三棱藨草种群扩张和抵抗互花米草继续入侵的目的；方式二、种植在互花米草生长区域，起到增强土著植物与外来植物竞争作用，提高土著植物的竞争能力；方式三、种植在被刈割后的互花米草生长区域，加快土著种群的恢复以及抑制外来植物再生长。25、相较于现有技术，本发明的有益效果在于：26、本发明的重点在于以本发明方法中基因型搭配的模式种植高遗传多样性海三棱藨草种群，使高遗传多样性种群能更好的发挥作用，进而达到生态防治的目的。