水葫蘆的危害、利用與防除
摘 要： 水葫蘆傳入我國約有50年的時間，但是它瘋狂的生長卻導致了嚴重的后果。一旦有適合水葫蘆生長的條件，它便迅速的繁殖而成為該地區優勢物種而抑制其他物種的生長，造成該地區物種的單一性，引起嚴重的生態入侵；水葫蘆在河道的生長還給交通航運帶來不便。但是，水葫蘆也可作為畜禽及魚類的飼料、作為栽培草菇和沼氣的原料，同時在環境方面也發揮積極的作用。為了對水葫蘆有一全面的了解，文章對水葫蘆的形態特征、生理特征、傳播情況、利用、危害以及防治對策做了敘述。
關鍵詞： 水葫蘆；危害；利用；防除
水葫蘆又名鳳眼蓮，英文俗名為Water hyacindk，學名 [Eichhornia crassioes (Mart.) Solms.]，屬單子葉植物綱(Monocotyledoneae)百合目(Liliflorae)雨久花科(Pontederiaceae)鳳眼蘭屬[1]。脫離原產地物種制約的水葫蘆不僅在中國，而且在世界許多國家呈蔓延趨勢。在非洲、東南亞、北美洲以及大洋洲危害都十分嚴重，全球大約有60個國家遭此危害。目前水葫蘆已成為世界上十大害草之一，引起各國的重視。自從20世紀50年代～60年代水葫蘆傳入我國以后，在我國的云南、四川、湖南、湖北等省造成嚴重的生態入侵。
1 水葫蘆的形態特征
水葫蘆根狀莖，粗短，密生多數細長須根；葉基生，蓮座式排列，葉片卵形、倒卵形至腎圓形，大小不一，寬約4 cm～12 cm，光滑，葉柄基部帶紫紅色、膨大呈葫蘆狀的氣囊；有紫色亮麗的花朵，最上面的花瓣上有一塊蘭色的扇型斑塊，中央點綴著一個桃形鮮艷黃斑；綠葉杯狀，葉莖基部膨大，使植株能夠漂浮在水面；花莖單生，中部有鞘狀苞片，穗狀花序有花6朵～12朵；花被6裂，紫藍色，上部的裂片較大，在藍色的中央有鮮黃色的斑點，外面的基部有腺毛；雄蕊3長3短，長的伸出花外，花絲不規則地結合于花被內；子房長圓形；茹果卵圓形[2]。
2 水葫蘆的生理特性
水葫蘆十分喜肥，尤其是氮肥，水層養分含量高時，則植株高大，根系較短，開花少，繁殖快而產量高；養分低時則植株小，根系長，葉色黃，葫蘆帶紫，容易開花，產量較低。水葫蘆喜溫，在0 ℃～40 ℃的范圍內均能生長，13 ℃以上開始繁殖，20 ℃以上生長加快，25 ℃～32 ℃生長最快，35 ℃以上生長減慢，43 ℃以上則逐漸死亡。
3 水葫蘆的傳播情況
水葫蘆原產于南美洲。1884年，美國新奧爾良市舉行國際棉花博覽會，客商云集，人們看到水域內漂浮著葫蘆狀的綠色植物，其上面綻開的藍紫色花，非常美麗，于是帶回本國養殖。100多年后，這種植物遍布于全球熱帶、亞熱帶、暖溫帶地區，成為暖地水域中最常見的植物。1901年作為花卉引入我國，20世紀50年代～60年代作為豬飼料在長江流域及其以南普遍推廣，目前廣泛分布在華南、華中和華東等地區，尤以云南、四川、湖南、湖北、江西、江蘇、浙江、福建和臺灣等省區最廣[1]。
4 水葫蘆的危害
4.1 生物入侵，造成生態破壞
水葫蘆的繁殖能力極其旺盛，一旦有適合它生長的環境，它便快速生長，并成為當地的優勢物種，抑制或影響其他物種的生長，破壞生態多樣性，極易造成該地區生態惡化，物種單一[3]。生物圈也存在著平衡，由于各物種之間的相互作用、相互抑制，致使生物圈總是保持著動態平衡；生物圈的這種平衡對抵御外界條件的不良影響發揮著積極的作用。當有不良的外界因素來臨時，這個生物圈就可能在扼制不良因素的基礎之上達到一個新的平衡。水葫蘆的入侵打破以至摧毀該地區原來的平衡，而建立了一個水葫蘆占絕大多數的侵略性的平衡；這個平衡的建立不僅使現在的平衡更加的脆弱而且更為嚴重的是它破壞了生態的多樣性，使一些物種在該地發生滅絕。近年來云南滇池被水葫蘆所困擾, 1 000 hm2的水面上全部生長著水葫蘆，其覆蓋率近100%[4]。20世紀60年代以前，滇池主要水生植物有16種，水生動物68種，但到了80年代，16種水生植物已經難覓蹤影，68種原生魚種已有38種瀕臨滅絕[4]。當水葫蘆繁殖很旺盛時，常能將水面染成綠色，當大量繁殖可以掩蓋整個水面，影響大氣與水中氣體交換、降低光線對水體穿透力，影響水底生物增長，增加水體CO2濃度，不僅造成生態危害還降低水產品產量和品質[5]。
4.2 堵塞河道，影響水運，引發水災
從上游漂流下來的水葫蘆在上海和寧波發生過嚴重堵塞河道的情況，有的地方水葫蘆的密集度甚至達到了可以承受人在上面行走的地步，致使航運一度癱瘓。此外，水葫蘆還危及到水廠的安全生產、水泵吸入水葫蘆將造成濾池堵塞、自來水廠停產，對城鄉飲用水供水造成危害。
5 水葫蘆的利用
5.1 水葫蘆的飼用
(1)作為畜禽飼料。有人認為水葫蘆含有十分豐富的蛋白質、氨基酸、胡蘿卜素和微量元素，繁殖生長速度快，因此有“經典飼料”之稱，也正是由于這個原因它被引進到了我國。在豬的基礎日糧中添加一定量的水葫蘆可降低飼養成本，精料和水葫蘆的適宜比例為前期1∶0.5，后期1∶1[6]．水葫蘆以7％以下的比例添加于肉仔雞飼料中對肉仔雞的增重、成活率、血象、采食量以及各項屠宰性能指標沒有不良影響[7]。徐慶水（1993）提出生態養殖循環模式并進行了實驗，表明合理的生態養殖循環模式對凈化環境、清除污染、提高畜牧生產的經濟效益具有重要作用。但是，從水葫蘆的生理特征來看，它的植株雖然長得很大，但它的干物質含量非常低。生長旺季的水葫蘆干物質含量僅為5%，所以作為飼料的效率低下，慢慢地被淘汰了。
（2）作為魚類飼料。將水葫蘆打成漿或經過糖化后投喂草食性魚類，不但草食性魚類增產，而且可帶動肥水魚鯰、鳙的增產；用其漿汁培育魚苗比用大草漚肥法減少魚體的疾病。其原因可能是由于水葫蘆根須發達，有較強的吸肥能力，能吸收大量有害的氨態氮、二氧化碳及某些有機分解物，可穩定和凈化水質，減少魚類病害及預防泛池[8]。此外，在養蟹的池塘中移入適量水葫蘆等水草可減少驚嚇，平衡池塘生態環境，達到增產的效果。
5.2 栽培草菇
張祖堂等（1997）用含20％水葫蘆的培養料栽培草菇，每10 m2可比對照組增產鮮菇1.2 kg，經濟效益比增22.2元；用量40％處理的，分別比增0.7 kg和27.0元；用量60％處理的，雖減產0.3 kg，但經濟效益仍比增24.2元，同時緩解了公害問題。
5.3 作為沼氣發酵原料
將水葫蘆切碎后，與人糞尿、豬糞、稻草、污泥等混合堆幾天，然后入池發酵產生沼氣。無疑，這在那些水葫蘆已經發生嚴重的生態災難而燃料又相對不足的地方不失為一種好方法。
5.4 環境方面的作用
（1）凈化水質。水葫蘆是水體污染重要的指標凈化生物，具抗毒性，對環境反應變化十分敏感，尤其是凈化除掉水中無機鹽、重金屬能力極強，其富集倍數可達幾十至上千倍。試驗表明，水葫蘆在8 h內除氮64.25％、鉛54.2％、酚33.68％、COD 15.15％，一般生活污水可在兩周內除氮磷70％～80％[9-10]。靜態試驗表明，667m2 水葫蘆1 d內從污水中可除145 g金、銀、鉆、鎳等多種重金屬，水葫蘆亦作為水體富營養化程度的檢測“尺度”，彌補因污染物非連續排放而致水質檢測數據只代表采樣水體瞬時水質狀況的之不足[11-12]。利用水葫蘆吸收累積放射性核素的研究，發現水葫蘆能有效地處理低水平放射性廢水[12]。水葫蘆的根系能夠向水體分泌有機物質，這些物質能傷害或殺死某些藻類，對治理富營養化水體起到重要作用。水葫蘆對含CN—廢水、造紙廠廢水和三肼污水都有良好的凈化作用[13]。有人對水葫蘆處理廢水在理論上也進行了研究，發現當水葫蘆培養在不同進水濃度、不同pH條件下，其微生物群落活性不同，從而影響濕地去除氮磷等營養物質[14]。
（2）對一些有毒有害物的作用。水葫蘆還對一些有毒有害物如苯、酚以及多環芳烴都有著強烈的吸附作用和降解效果[15-16]。苯、酚和多環芳烴是一類極有毒的物質，它們常殘留于環境之中，易誘發癌癥。利用水葫蘆的吸附和降解作用可大大減少他們在環境中的殘留，也就減少了對人們的危害。
6 水葫蘆的防除對策
6.1 化學防除
科學工作者們經過一段時間的努力已經在化學防除的方面取得了一定成績。比較四種除草劑（克蕪蹤、草甘磷，芐嘧磺隆和惡草靈）對水葫蘆的控制效果研究，表明克蕪蹤效果最顯著，其次為草甘磷，芐嘧磺隆和惡草靈均有一定的抑制效果，但并不能起到致死作用[17]。另外，克蕪蹤對專食水葫蘆的天敵——水葫蘆象甲成蟲具有一定的致死作用，草甘磷對其成蟲、卵和幼蟲均無直接影響[17]。41% BIOPORCE水劑防除水葫蘆藥效迅速，效果較好，持效期也較長，未見對水生動物有不良影響[18]。
6.2 生物防除
生物防除水葫蘆從60年代初期，在水葫蘆原產地南美烏拉圭進行天敵調查開始(Silveira－Guido，1971)。1967年英聯邦生防所在南美北部和西印度地區開始調查研究，1968年美國農業部在阿根廷實驗室也開始了水葫蘆的生防研究工作。1978年澳大利亞在巴西及其鄰近國家進行該項研究。在烏拉圭、特立尼達、阿根廷、美國佛羅里達以及南美其它國家和印度共發現70多種取食水葫蘆的節肢動物，在巴西還發現3種取食水葫蘆的節肢動物，以及3種螨類Amblyseius glorius,A.pederosus(EL- Banhawy,1979)和Flechtmanniaei chhorniae(Keif- er,1979)[19]。另外，也有取食、危害水葫蘆的兩種無脊椎動物和海牛、草魚及真菌的報道[19]。在天敵的選擇過程中，昆蟲及螨類由于體型小、易于培養和研究而被特別重視。目前，生物防治中用得最多的生物是水葫蘆象甲。在自然界長期進化過程中，生物與生物之間相互制約、相互協調，將各自的種群限制在一定的搗割地，維持一定的數量，形成穩定的生態平衡系統。在“大養特養”的口號下，水葫蘆曾一度被作為一種高產的水生飼料在我國南方的許多地方推廣。從20世紀80年代開始，水葫蘆開始在我國南方許多河道泛濫成災。在脫離原產地天敵控制的狀況下，水萌蘆瘋狂繁殖，破壞了當地物種之間的平衡關系，造成大量水生動、植物的死亡。但是水葫蘆的引進給我們的教訓讓我們不得不謹慎的對待外來物種的引進。因此，迄今為止，象甲還仍然在我國科學家的實驗室里。水葫蘆象甲安全性實驗和對水葫蘆控制實驗表明對水葫蘆有很強的專一性，對水葫蘆的生長也有明顯的控制效果[20]。
6.3 利用象甲和農達綜合治理
在綜合治理的策略上，Haag報道可在河道的一側留存水葫蘆，以使象甲種群保存，而另一側噴施除草劑可達到綜合治理的效果。直接在有象甲的水葫蘆上噴施除草劑農達既可有效控制水葫蘆的生長，又可保留一定種群數量的象甲，但農達用量要適宜[21]。選擇既可有效抑制水葫蘆植株生長和種群繁殖，又在短期內難以殺滅植株的藥量，是維系象甲種群存在的關鍵。利用這種方法只要使用正常用量的l/10農達制劑，就可獲得十分顯著的控制效果。這將在很大程度上避免因過量應用農達而帶來的環境及成本問題。
6.4 利用河蟹控制水葫蘆
當4月～5月份水溫達到15 ℃時，水葫蘆將開始繁殖。這時利用河蟹對水葫蘆新根、新莖的喜食性，在水葫蘆較多的池塘投放一定量的扣蟹或大眼幼體，能有效控制水葫蘆的生長，又可提高蟹的產量和成活率[22-23]。
6.5 人工打撈
人工打撈是一種原始的方法，但很奏效。關鍵是打撈時間的確定，在水葫蘆開始繁殖前，或在施用農藥見效后打撈，都能起到事半功倍的效果。特別是人工打撈與化學防除結合起來，當用除草劑使水葫蘆枯萎時，再對其進行打撈，效果十分明顯。
6.6 綜合利用
目前采用的一些防除水葫蘆的方法或多或少的都存在一定的弊端。如化學防除雖然效果比較確實，但大范圍的使用費用也比較昂貴，而且最重要是在產生一系列的環境和安全方面的問題。在環境和安全問題越來越被人們重視的當今，實行這一方案更應謹慎。生物防除已經在一些地區（尤其在國外）取得一定的效果，但是那只是國外的情況。正如紫莖澤蘭在中美州的墨西哥能跟其他物種和諧的生存，不會瘋狂的生長，但是它一到了別的生態環境（如我國的云南）中便表現出強烈的生態入侵，很快成為當地的優勢種群給當地的其他物種造成毀滅性的破壞作用。前車之鑒，正如水葫蘆被引進到我國一樣，我們必須謹慎的對待水葫蘆象甲。因此，這一方案在我國實施還需要一定的時間，還要做大量的實驗證明其安全性，只有保證其安全性，最好在投放水葫蘆象甲的同時我們也同時掌握了一種能控制其生長的方法。無可否認，水葫蘆在凈化水質方面發揮著積極的作用，由此可劃分一定的區段，把水葫蘆趕入這區段（水葫蘆在河道的兩旁）既發揮了凈化水質的功用，對維持河道生態、消除或減少水的污染都有積極的意義，又可為河道增添一條亮麗的風景線。當然，如果是這樣，必須配備專門維護河道的工作人員，專職的維護河道水葫蘆的生長態勢，經常對超出界限生長的水葫蘆給予打撈。雖然由于水葫蘆的干物質較少而近年來被淘汰繼續用作畜禽飼料，但是在那些水葫蘆已成為災難的地區，把水葫蘆用做飼料不失為一種明智的方法。此外，由于水葫蘆發酵后可產生沼氣，還可利用水葫蘆來產沼氣以緩解我國目前能源的短缺。
7 小結
7.1 水葫蘆的瘋長與人類活動對環境的影響有著密切的關系
水葫蘆十分喜肥，水層養分含量高時，則植株高大，根系較短，開花少，繁殖快而產量高，水葫蘆在河道的中下游快速生長就是最好的證明。固然，我們不能否認水葫蘆的繁殖能力不一般。但是，我們認為即使水葫蘆的繁殖能力再強，如果沒有很適合它生長的環境，它也不可能在我國如此猖獗；而最適它的生存環境就是人類在工業化的過程中創造的。 隨著我國的工業化進程不斷取得勝利的時候，我們的環境也正在受到巨大的威脅，導致生態環境嚴重惡化，大江小河被嚴重污染，大量有機物、富營養物沉積在河底湖畔，這些都為水葫蘆的快速生長造就了得天獨厚的條件。我們不能在水葫蘆極強的繁殖能力面前無所適從，而我們現在做的更有意義的事情就是如何把環境污染的問題給解決了。我們不敢說水葫蘆是自然向我們人類發出的警告，但是它一天天的生長也確實擾亂了我們正常的生活。
7.2 政府和人民的共同努力防除水葫蘆
從某種意義上說，水葫蘆已不僅僅是畜牧工作者和環境工作者的問題了，它聯系著我們整個生物圈，人類、植物、動物都被捆在了一起。政府應該加大對這方面的投入并積極的培養一批專業人員投入到這項艱苦而又有重大意義的工作中去，加大監管力度，在最大程度上減少對環境的污染，積極鼓勵對水葫蘆的開發利用。
7.3 盲目引進的教訓
從20世紀的50年代～60年代到現在也不過短短半個世紀的時間，想當初人們滿懷希望的把水葫蘆引進到我國以促進畜牧業發展的時候，沒有想到時隔幾十年后的今天，我們卻要花大量的財力和物力來防止水葫蘆瘋狂的生長。一個小小的水葫蘆卻給我們留下了不小的教訓。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
