第26卷第4期2011年12月景德镇高专学报
JournalofJingdezhenCollegeVol．26No．4Dec．2011
水葫芦生物入侵的危害、防治及其开发利用
史新泉①
摘
1
叶水英
2
曾海龙
2
（1、景德镇市第一中学生物组，江西景德镇333000；2、景德镇高等专科学校生化系，江西景德镇333000）
要：水葫芦（Eichhorniacrassipes），又称凤眼莲，原产南美洲，被列为世界十大恶性杂草之一，分析了水葫芦生物入侵
的原因与造成的危害，并制定其防治措施及提出了水葫芦的开发利用。
关键词：水葫芦；生物入侵；危害；防治措施；开发利用中图分类号：Q827．5
文献标识码：B
文章编号：1008－8458（2011）04－0042－02
据悉，多年来，外来入侵物种己经造成我国当地物种的减导致生态系统功能的弱化甚至丧失，同时给农、少甚至灭绝，
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，1884年引进该草，1899年政府代价极其昂贵。以美国为例，
但效果欠佳且入侵的地区越来就投资25000美元进行防治，
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最快速的方法，通过从管理者到政府部找到防治该草最经济、
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。我国每年由水葫芦造成因打捞水葫芦的费用就多达5亿元至10亿元，
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。2．2
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凤眼莲形成漂浮层后起到了荫蔽作用并能统的主要维持者，
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（Mehraetal．1999）。Muli（1996）的研究表明维多利
1
1．1
水葫芦生物入侵的现状
生物入侵的概念
生物入侵（biologicalinvasion）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（exoticspecies）
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Eichharniacrassipes，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。
2
2．1
①
水葫芦生物入侵的危害
水葫芦生物入侵造成的经济损失
作者简介：史新泉（1964－），男，江西万年人，中学高级教师。
2011年第4期史新泉，叶水英等：水葫芦生物入侵的危害、防治及其开发利用
不明显，这类方法往往治标不治本，耗资巨大。
·43·
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等（1997）的研究表明由于凤眼莲对污水的净化作用，清净的水其数量将明显减少。此外，凤眼质不利于疟蚊幼虫生存繁殖，
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（Velasco－EscuderoandCortes－Maldonado1993），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（Gopaletal．1984）。当覆盖水面的凤眼莲清除后，生物多如在印度的一个池塘中，凤眼莲清除样性会慢慢得到恢复，
浮游植物数量从36个/L上升为680个/L，浮游动物数量后，
从62个/L上升为260个/L（Patnaiketal．1988）。
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，
［5］
湿地的保护价值受到直接影响（HowardandHarley1999）
机械法主要有打捞船结合粉碎机或采用“全自动水葫芦，1套螺杆压榨机配备动力5．5～7．5kW的设备，清理装置”
在水葫芦生长致密状态下，每小时能清除面积达600m水域；而在水葫芦离散状态下，每小时的清除面积达4000m水域。这是人工清理效率的20倍以上。同时经比较，费用亦比人工经济，目前采用人工清理方式处理1m水面水葫芦成本约为4．20元左右，而采用该装置清理只需成本0．36～0．45元左右。3．4
综合治理
单独应用任何一种防治方法都难以达到安全、持续、快速的防治效果
［6］
2
22
，所以应发挥生物、化学和机械防治的各自优
建立以污水治理为长期目标，生物防治为主要方法、化学势，
防治为补充、人工机械打捞为预备的水葫芦综合治理方案。首先要加强对水葫芦的监控预报，在水葫芦处于苗期时，就实行打捞特别对于中上游河道的水葫芦进行清理。其次，在必要时，可适当使用除草剂。综合治理最主要是释放水葫芦象甲，实际长效控制水葫芦的蔓延，从长期看，既节约资金，又保对环境安全，防治成本低。持生态平衡，
3
3．1
水葫芦的主要防治措施
生物防治
生物防治方法无污染、成本低、效果持久、但见效慢。当
4水葫芦的开发利用
⑴治理水体污染。水葫芦生长过程中需要吸收大量的
前报道的有生物除草剂的真菌有：尾孢菌属的WH9BR菌株、链格孢C416菌株等，细菌有炭疽菌等，植物源制剂：马缨丹叶提取物机器酚类化合物等，对葫芦生长有显著的抑制作用。国际上最为成功的控制水葫芦的天敌昆虫是水葫芦象甲（Neochetinabruchi，N．Eichhorniae）（鞘翅目，象甲科），在国外有30个国家和地区引种释放，在其中26个国家建立了种在13个国家成功控制了水葫芦的危害。水葫芦象甲的安群，
全性，寄主的专一性得到了多方证实，自中国农科院生物防治研究所1995年从美国和阿根廷引进以来，许多专家学者都在做了水葫芦象甲寄主范围的检验，试验证明水葫芦不同地区，象甲食性专一
［5］
氮、磷等营养物质，并对重金属离子、农药及其他人工合成化合物等也有极强的富集能力，净化污水的能力在所有的水草这也是水葫芦当前对人类的最大贡献，一般情况中是最强的，
水葫芦在3年时间内可以将污水净化到常用水质标准，而下，
投资仅需现行治污工程治污投资的20%以下。研究还表明，水葫芦甚至能将富营养水质转化成可直接饮用水禽的青饲料，且用量很大。
⑶用作观赏。水葫芦是一种很美丽的物种，我们可以让成为美化环境的有用植物。有关植物专家水葫芦变为盆景，
介绍，水葫芦作为普通绿色植物，成活率非常高。如果市民有兴趣试养的话，只需注意及时换水和修剪，因为它繁殖力强，水面耗氧很快。
⑷制作有机肥料。水葫芦中氮磷钾养分含量很高，分别1．28%和3．36%，达3．3%、可以制作优质有机肥和有机无机复混肥。每公顷水葫芦干重有30t，可产75t复混肥，中科院水生所已成功生产出水葫芦复合肥品种。
水葫芦的生长是非常迅速的，如果不适当加以控制，它就会疯长，引起水体富营养化。对水葫芦的利用我们一定要谨慎，确保资源得到充分利用，以实现其综合效益的最大化，但又不能盲目开发，使资源遭到破坏。
［7］
。
⑵用作饲料。水葫芦可加工成鸡、鸭、鱼、猪、牛和羊等畜
。经试验水葫芦象甲对水葫芦有较强的专食
性，而对我国的各种主要农作物如：水稻、麦子、豆类、蔬菜、水生植物等均不取食、不寄生，是一种对不同农作物均安全性较高的可用于水葫芦生物防治的天敌昆虫。3．2
化学防治
水葫芦的化学治理具有效果迅速的特点。有些除草剂对水葫芦的生长具有很好的抑制效果。如克芜踪具有十分明显的杀草作用，药后20～35d所有供试植株死亡；草甘膦的杀草作用缓慢，处理的植株无新分枝、无开花，根长和叶片数也明显降低，药后35d所有植株死亡
2
［6］
；36%草甘·氯磺可溶性粉
剂4500～5250g/hm剂量能有效防除水葫芦，药后28d，其株防效和鲜重防效均在93%以上；41%Bioforce水剂100倍液防除河道中水葫芦效果很好。3．3
机械防治
劳动强度大，治理成本高，并且难以清除水中的种子。成效并
参考文献：
［1］赵雨云，．安徽农学通报，2006，12龙梅芳．生物入侵名词匡正［J］（9）：36．
［2］邹秀文．水生花卉［M］．北京：金盾出版社，1999．131－134．3．J2003，5（3）：72－75．导报，
第26卷第4期2011年12月景德镇高专学报
JournalofJingdezhenCollegeVol．26No．4Dec．2011
水葫芦生物入侵的危害、防治及其开发利用
史新泉①
摘
1
叶水英
2
曾海龙
2
（1、景德镇市第一中学生物组，江西景德镇333000；2、景德镇高等专科学校生化系，江西景德镇333000）
要：水葫芦（Eichhorniacrassipes），又称凤眼莲，原产南美洲，被列为世界十大恶性杂草之一，分析了水葫芦生物入侵
的原因与造成的危害，并制定其防治措施及提出了水葫芦的开发利用。
关键词：水葫芦；生物入侵；危害；防治措施；开发利用中图分类号：Q827．5
文献标识码：B
文章编号：1008－8458（2011）04－0042－02
据悉，多年来，外来入侵物种己经造成我国当地物种的减导致生态系统功能的弱化甚至丧失，同时给农、少甚至灭绝，
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，1884年引进该草，1899年政府代价极其昂贵。以美国为例，
但效果欠佳且入侵的地区越来就投资25000美元进行防治，
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最快速的方法，通过从管理者到政府部找到防治该草最经济、
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。我国每年由水葫芦造成因打捞水葫芦的费用就多达5亿元至10亿元，
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。2．2
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凤眼莲形成漂浮层后起到了荫蔽作用并能统的主要维持者，
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（Mehraetal．1999）。Muli（1996）的研究表明维多利
1
1．1
水葫芦生物入侵的现状
生物入侵的概念
生物入侵（biologicalinvasion）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（exoticspecies）
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Eichharniacrassipes，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。
2
2．1
①
水葫芦生物入侵的危害
水葫芦生物入侵造成的经济损失
作者简介：史新泉（1964－），男，江西万年人，中学高级教师。
2011年第4期史新泉，叶水英等：水葫芦生物入侵的危害、防治及其开发利用
不明显，这类方法往往治标不治本，耗资巨大。
·43·
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等（1997）的研究表明由于凤眼莲对污水的净化作用，清净的水其数量将明显减少。此外，凤眼质不利于疟蚊幼虫生存繁殖，
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（Velasco－EscuderoandCortes－Maldonado1993），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（Gopaletal．1984）。当覆盖水面的凤眼莲清除后，生物多如在印度的一个池塘中，凤眼莲清除样性会慢慢得到恢复，
浮游植物数量从36个/L上升为680个/L，浮游动物数量后，
从62个/L上升为260个/L（Patnaiketal．1988）。
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，
［5］
湿地的保护价值受到直接影响（HowardandHarley1999）
机械法主要有打捞船结合粉碎机或采用“全自动水葫芦，1套螺杆压榨机配备动力5．5～7．5kW的设备，清理装置”
在水葫芦生长致密状态下，每小时能清除面积达600m水域；而在水葫芦离散状态下，每小时的清除面积达4000m水域。这是人工清理效率的20倍以上。同时经比较，费用亦比人工经济，目前采用人工清理方式处理1m水面水葫芦成本约为4．20元左右，而采用该装置清理只需成本0．36～0．45元左右。3．4
综合治理
单独应用任何一种防治方法都难以达到安全、持续、快速的防治效果
［6］
2
22
，所以应发挥生物、化学和机械防治的各自优
建立以污水治理为长期目标，生物防治为主要方法、化学势，
防治为补充、人工机械打捞为预备的水葫芦综合治理方案。首先要加强对水葫芦的监控预报，在水葫芦处于苗期时，就实行打捞特别对于中上游河道的水葫芦进行清理。其次，在必要时，可适当使用除草剂。综合治理最主要是释放水葫芦象甲，实际长效控制水葫芦的蔓延，从长期看，既节约资金，又保对环境安全，防治成本低。持生态平衡，
3
3．1
水葫芦的主要防治措施
生物防治
生物防治方法无污染、成本低、效果持久、但见效慢。当
4水葫芦的开发利用
⑴治理水体污染。水葫芦生长过程中需要吸收大量的
前报道的有生物除草剂的真菌有：尾孢菌属的WH9BR菌株、链格孢C416菌株等，细菌有炭疽菌等，植物源制剂：马缨丹叶提取物机器酚类化合物等，对葫芦生长有显著的抑制作用。国际上最为成功的控制水葫芦的天敌昆虫是水葫芦象甲（Neochetinabruchi，N．Eichhorniae）（鞘翅目，象甲科），在国外有30个国家和地区引种释放，在其中26个国家建立了种在13个国家成功控制了水葫芦的危害。水葫芦象甲的安群，
全性，寄主的专一性得到了多方证实，自中国农科院生物防治研究所1995年从美国和阿根廷引进以来，许多专家学者都在做了水葫芦象甲寄主范围的检验，试验证明水葫芦不同地区，象甲食性专一
［5］
氮、磷等营养物质，并对重金属离子、农药及其他人工合成化合物等也有极强的富集能力，净化污水的能力在所有的水草这也是水葫芦当前对人类的最大贡献，一般情况中是最强的，
水葫芦在3年时间内可以将污水净化到常用水质标准，而下，
投资仅需现行治污工程治污投资的20%以下。研究还表明，水葫芦甚至能将富营养水质转化成可直接饮用水禽的青饲料，且用量很大。
⑶用作观赏。水葫芦是一种很美丽的物种，我们可以让成为美化环境的有用植物。有关植物专家水葫芦变为盆景，
介绍，水葫芦作为普通绿色植物，成活率非常高。如果市民有兴趣试养的话，只需注意及时换水和修剪，因为它繁殖力强，水面耗氧很快。
⑷制作有机肥料。水葫芦中氮磷钾养分含量很高，分别1．28%和3．36%，达3．3%、可以制作优质有机肥和有机无机复混肥。每公顷水葫芦干重有30t，可产75t复混肥，中科院水生所已成功生产出水葫芦复合肥品种。
水葫芦的生长是非常迅速的，如果不适当加以控制，它就会疯长，引起水体富营养化。对水葫芦的利用我们一定要谨慎，确保资源得到充分利用，以实现其综合效益的最大化，但又不能盲目开发，使资源遭到破坏。
［7］
。
⑵用作饲料。水葫芦可加工成鸡、鸭、鱼、猪、牛和羊等畜
。经试验水葫芦象甲对水葫芦有较强的专食
性，而对我国的各种主要农作物如：水稻、麦子、豆类、蔬菜、水生植物等均不取食、不寄生，是一种对不同农作物均安全性较高的可用于水葫芦生物防治的天敌昆虫。3．2
化学防治
水葫芦的化学治理具有效果迅速的特点。有些除草剂对水葫芦的生长具有很好的抑制效果。如克芜踪具有十分明显的杀草作用，药后20～35d所有供试植株死亡；草甘膦的杀草作用缓慢，处理的植株无新分枝、无开花，根长和叶片数也明显降低，药后35d所有植株死亡
2
［6］
；36%草甘·氯磺可溶性粉
剂4500～5250g/hm剂量能有效防除水葫芦，药后28d，其株防效和鲜重防效均在93%以上；41%Bioforce水剂100倍液防除河道中水葫芦效果很好。3．3
机械防治
劳动强度大，治理成本高，并且难以清除水中的种子。成效并
参考文献：
［1］赵雨云，．安徽农学通报，2006，12龙梅芳．生物入侵名词匡正［J］（9）：36．
［2］邹秀文．水生花卉［M］．北京：金盾出版社，1999．131－134．3．J2003，5（3）：72－75．导报，