水葫芦的防治与利用

水葫芦的防治与利用

摘要:近年来,水葫芦在我国淡水河道密集地区不断疯长，已成为令人头疼的河网“杀手”，并严重影响了河道的景观。就水葫芦的来源及危害、疯长的原因、防治方法等进行了论述。在适宜条件下，1 hm2水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉，因此水葫芦也是净化污水的生态功臣。

关键词:水葫芦；防治；利用

1 水葫芦生物入侵的现状

1.1 生物入侵的概念

生物入侵( biological invasion) 是指外来种在迁入地适宜条件下，得以迅速增殖，形成野化种群，其种群的进一步扩散已经或即将造成明显的生态和经济后果，这一事件称为生物入侵［1］。这些生物被叫做外来物种。外来种( exotic species )是相对于土著种而言，可以是动物、植物和微生物。一种生物以任何方式传入其原产地以外的国家或地理区域，并在那里定殖，建立自然种群，这种生物即可称为外来种［1］。外来入侵物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点；被入侵生态系统具有足够的可利用资源，缺乏自然控制机制，侵入的频率高等特点。外来生物在其原产地有许多防止其种群恶性膨胀的限制因子，其中捕食和寄生性天敌的作用十分关键，它们能将其种群密度控制在一定数量之下。因此，那些外来种在其原产地通常并不造成较大的危害。但是一旦它们侵入新的地区，失去了原有天敌的控制，其种群密度则会迅速增长并蔓延成灾。而自然界里生态环境中存在着食物链，天敌之间相互制约，一但某种生物人为绝灭和人为引入，都会产生一系列难以想象的后果。水葫芦就属于外来种。

1.2 水葫芦的生物学特征

水葫芦即凤眼莲，学名Eichharnia crassipes，属雨久花科、凤眼莲属。喜生于温暖向阳的富含有机质的静水中，耐寒力较差，遇霜后叶片枯萎。水葫芦悬浮于水中，多须根。叶为根出叶，丛生于短缩茎基部，每株有叶6 一12片；叶片卵圆形或椭圆形［2］，叶面光滑，叶肉肥厚，叶长20 ～30cm。叶柄中下部膨大似葫芦状，内为海绵组织，贮有很多空气。具腋芽和匍枝，由此发育成新株。花为穗状花序，花瓣6枚，蓝紫色。

1.3 水葫芦的来源

水葫芦学名叫凤眼莲,1901年，凤眼莲被作为观赏植物引入中国，20世纪50年代,我国从南美引进水葫芦作为猪饲料，广泛放养于南方的乡村河塘。据专家介绍，水葫芦现在已被列为世界十大害草之一。

2 水葫芦生物入侵的危害

2.1 水葫芦对水体的危害

它对水体危害很大：水葫芦大量繁殖后会覆盖水面,堵塞河道,影响航运和防洪;它还会降低光线对水体的穿透能力，妨碍水底生物的生长；同时，水葫芦会增加水中二氧化碳的浓度，降低水的pH值和溶解氧浓度,减少鱼虾等水产品的产量；水葫芦如果不及时打捞会腐烂变臭，成为污染水体的污染源。作为引进物种，水葫芦还会侵占其他物种的生存空间,遏制当地生物的多样性。2002年横穿宁波市的姚江、奉化江和甬江水面,几乎被水葫芦封锁。

2.2 水葫芦生物入侵造成的经济损失

据悉，多年来，外来入侵物种己经造成我国当地物种的减少甚至灭绝，导致生态系统功能的弱化甚至丧失，同时给农、林业生产带来了严重经济损失。原产南美洲的凤眼莲( 水葫芦) ，一旦入侵成功，防治是非常困难的，往往是治标不治本，代价极其昂贵。以美国为例，1884年引进该草，1899年政府就投资25000美元进行防治，但效果欠佳且入侵的地区越来越多，面积也越来越大，到1965年，国家法律规定每年的防治费用最高不能超过500万美

元，并要积极支持科研部门尽快找到防治该草最经济、最快速的方法，通过从管理者到政府部门多年的艰辛努力，采用了化学、机械、生物天敌等多种防治措施，现在才得以使该草维持在一个较低的水平。我国每年因打捞水葫芦的费用就多达 5 亿元至10 亿元，由水葫芦造成的直接经济损失也接近100亿元，据悉，广东、云南、江苏、浙江、江西、福建、上海等省市每年都要人工打捞水葫芦，仅浙江温州市和福建莆田市每年用于人工打捞水葫芦的费用分别为1000万元和500万元［3］，全国总费用有多少，目前没有准确统计，但至少超过1 亿元。而且还必须年复一年，持之以恒。而水葫芦造成的生态、农业方面的损失则无从计算。

2.3 水葫芦造成的生态破坏和生物多样性的丧失

凤眼莲( 水葫芦) 一旦入侵成功，常形成漂浮植毡层，改变水生生境，对生物群落的物种组成产生明显的影响，进而影响到整个淡水生态系统的结构和功能。沉水植物是水生生态系统的主要维持者，凤眼莲形成漂浮层后起到了荫蔽作用并能拦截氧气进入水中，从而大大缩小其生存空间；凤眼莲强有力的竞争对浮叶根生植物和自由漂浮植物生长造成不利影响。在云南滇池，由于凤眼莲生物入侵和富营养化的双重作用，原来生活在该湖泊中的很多水生生物几乎处于灭绝的边缘。

凤眼莲大面积覆盖水面常使鱼类和底栖动物生境破坏，从而减少这类生物生存的概率，水产品的品质和数量也受到明显影响。Muli( 1996) 的研究表明维多利亚湖泊经历了一次巨大生物学变化，先是生活和工业污水大量排放导致了富营养化，随后发生了凤眼莲大面积覆盖水面，使得该湖的生物多样性急剧下降，许多本地生物群已经灭绝，生活在该湖的丽鱼( 具有较高的经济和研究价值) 和底栖软体动物，尤其是水生昆虫，种类和数量均急剧下降。Kikuchi的研究表明由于凤眼莲对污水的净化作用，清净的水质不利于疟蚊幼虫生存繁殖，其数量将明显减少。此外，凤眼莲具有明显的克藻效应，并能通过营养和光照的竞争而控制浮游植物的丰度，同时，植物残体腐烂时会减少水体的溶氧量，而且会因水体理化特征的改变而使绿藻急剧增多，完全将蓝绿藻替代掉。当覆盖水面的凤眼莲清除后，生物多样性会慢慢得到恢复，如在印度的一个池塘中，凤眼莲清除后，浮游植物数量从36 个/L 上升为680 个/L，浮游动物数量从62 /L 上升为260 个/L。

凤眼莲入侵将遮住阳光使水中其他植物死亡，破坏水生生态系统食物链，大大降低生物多样性，群落结构发生变化，湿地的保护价值受到直接影响( Howard and Harley 1999)［4］3 水葫芦疯长的原因

水葫芦在我国部分地区泛滥成灾的原因是多方面的。从内因上来说，水葫芦的生长速度极快，在适宜条件下，每5d就能繁殖一棵新植株,而作为外来物种,水葫芦在我国没有天敌，这也使它能够不受限制地疯长。水葫芦在过去为我国农民度过饲料危机作出过一定的贡献，但是近10年来，随着饲料结构和饲养模式的转变，农民不再费力地打捞含水量大、食用成分不高的水葫芦，而是任由它疯长。从外因上来说,随着工业化而不断恶化的水质也给水葫芦提供了成长的“沃土”。

4水葫芦的防冶

据专家介绍，目前防治水葫芦的方法主要有人工打捞、化学防治、生物防治和机械清除等几种。

(1)人工打捞法。人工打捞法见效快,但劳动强度大，治理成本高，并且难以清除水中的种子。宁波市在第一年主要以人工打捞为主，投入大量的人力物力，但成效并不明显，这类方法往往治标不治本，月耗资巨大。

(2)化学防治法。化学防治法效果迅速,但除草剂对许多草种都有杀伤力，对水体生态系统的破坏性大，而且这种方法也不能清除水葫芦种子，效果不能持久。从有关研究资料获悉，在北京的室外小区试验表明：4种除草剂对水葫芦的生长具有不同的抑制效果。克芜踪具有