生物入侵與生態(tài)安全——以水葫蘆入侵的生態(tài)危害與防治為例

1、生物入侵與生態(tài)安全,——以水葫蘆入侵的生態(tài)危害與防治為例,,前言,2002年，多年來(lái)在許多大中城市的花草蟲魚市場(chǎng)和海洋館頗受青睞的一種觀賞魚一下子成了被無(wú)情封殺的“水中狼族”——這就是原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域、通過(guò)非法渠道流入我國(guó)的食人鯧（又名食人魚）。就此，生物入侵這一學(xué)術(shù)名詞成為新聞熱點(diǎn)。那么什么是生物入侵？,食人鯧  科別：脂鯉科 原產(chǎn)地：亞馬遜河、圭亞那、委內(nèi)瑞拉等地。特征：卵圓型側(cè)扁。前身灰綠色，腹部大片紅

2、色，臀鰭鮮紅色，有銳利的牙齒。體長(zhǎng)：20-30厘米食性：肉食活動(dòng)水層：中低層水域飼養(yǎng)水溫：20-26攝氏度飼養(yǎng)難度：容易,生物入侵生物入侵（bio-invasion）也稱外來(lái)種入侵，是指因?yàn)槿祟惖幕顒?dòng)有意或無(wú)意的將產(chǎn)于外地的生物引到本地，這些生物快速地生長(zhǎng)繁衍，危害本地的生產(chǎn)和生活，改變當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，帶來(lái)巨大的危害。牙齒鋒利、生性殘暴的食人鯧容易識(shí)別，最可怕的是那些‘溫柔殺手’，如近年來(lái)引起廣泛重視的松材線蟲、水葫蘆、紫

3、莖澤蘭等。,與生物入侵相關(guān)的兩個(gè)概念外來(lái)種（alien species）:相對(duì)于本地種，是指對(duì)某一區(qū)域或特定生態(tài)系統(tǒng)而言，不是該區(qū)域或生態(tài)系統(tǒng)本地的任何物種（包括其種子、卵、孢子或其他可以使該物種繁衍的物質(zhì)）。入侵種（invasive species ）:指由于其引入已經(jīng)或?qū)⑹菇?jīng)濟(jì)或環(huán)境受到損害，或危及人類健康的外來(lái)物種。,生物入侵作為生態(tài)問(wèn)題已日益引起公眾和媒體的廣泛關(guān)注，其原因首先在于生物入侵所帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。1999年美

4、國(guó)政府估計(jì)生物入侵每年對(duì)美國(guó)造成高達(dá)1 230億美元的損失。 在我國(guó)，僅粗略統(tǒng)計(jì)幾種主要入侵種所造成的損失即高達(dá)每年574億元，生物入侵造成的總損失可能達(dá)數(shù)千億元人民幣。 然而，生物入侵更嚴(yán)重的后果是對(duì)生態(tài)和環(huán)境的破壞。 生物入侵在個(gè)體、遺傳、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等各個(gè)水平上產(chǎn)生影響，造成物種瀕危、滅絕，生物多樣性喪失，并嚴(yán)重影響原有生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。,生態(tài)安全,生態(tài)安全（ecological safety）是近年來(lái)新提出的概

5、念，尚未有普遍的定義。一般有廣義和狹義的兩種解釋。前者以國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IASA，1989)提出的定義為代表：生態(tài)安全是指在人的生活、健康、安樂(lè)、基本權(quán)利、生活保障來(lái)源、必要資源、社會(huì)次序和人類適應(yīng)環(huán)境變化的能力等方面不受威脅的狀態(tài)，包括由自然生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全和社會(huì)生態(tài)安全，組成的一個(gè)復(fù)合人工生態(tài)安全系統(tǒng)。,狹義的生態(tài)安全是指自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)的安全，即生態(tài)系統(tǒng)完整性和健康的整體水平反映。其包含兩重含義，一是生態(tài)系統(tǒng)自身

6、是否安全；二是生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類是否安全，即生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)是否滿足人類生存需要。生態(tài)安全問(wèn)題可以從縱向即可能造成生物危害的主體——（轉(zhuǎn)基）因生物體、病原體和入侵型外來(lái)生物角度，也可以從橫向即可能受到生物危害的對(duì)象——人體健康和生態(tài)環(huán)境兩個(gè)角度來(lái)研究。 因此，生物入侵是生態(tài)安全的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。,生物入侵的主要方式,有意引進(jìn) 即引入用于農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)，生態(tài)環(huán)境改造和恢復(fù)、景觀美化等目的的物種，之后演變?yōu)槿肭治锓N。如我國(guó)20世紀(jì)60

7、、70年代廣泛推廣的“三水植物”（水葫蘆、水花生、水浮蓮）。無(wú)意傳入 是因貿(mào)易、運(yùn)輸、旅游等活動(dòng)而無(wú)意識(shí)地傳入。如松材線蟲1982年首先在我國(guó)南京中山陵被發(fā)現(xiàn)，以后相繼在江蘇、安徽、廣東、浙江和香港成災(zāi)。它就是進(jìn)口設(shè)備時(shí)，隨著木材制的包裝潛入我國(guó)的。 自然入侵 自然入侵是生物靠自身的擴(kuò)散傳播或借助自然力量傳入，如飛機(jī)草(Chromolaena odorata)、紫莖澤蘭(Eupatorium adenophorum)這兩種植物大

8、約于20世紀(jì)50年代末從中緬、中越邊境傳人我國(guó)，現(xiàn)已廣泛分布于云南、廣西、貴州、四川等省的許多地區(qū).,入侵生物對(duì)生態(tài)安全的危害及影響,1 改變物種組成，破壞生物多樣性 在自然界長(zhǎng)期演變過(guò)程中，生物與其天敵相互制約，各自的種群都極限在特定的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)一種生物傳人新區(qū)之后，由于缺乏足夠的生態(tài)阻力，極易擴(kuò)散蔓延，形成單優(yōu)群落，與本土物種競(jìng)爭(zhēng)生存空間，造成本土物種數(shù)量減少乃至滅絕。,2 改變種群結(jié)構(gòu)，破壞生態(tài)平衡 外來(lái)有害生物侵入新區(qū)后，

9、在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)適宜的生態(tài)位，種群迅速增殖，發(fā)展成為當(dāng)?shù)匦碌膬?yōu)勢(shì)種，進(jìn)而影響本土生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，打破原有生態(tài)系統(tǒng)平衡，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。 3 污染生態(tài)環(huán)境，威脅人畜健康 許多入侵生物是人類的病原或病原的傳播媒介，一旦它們?nèi)肭殖晒?，可能?huì)造成大范圍的疾病流行，嚴(yán)重影響人類的健康和生存。如豚草花粉就是人類變態(tài)反應(yīng)癥的主要致病源之一，空氣中飄浮的大量脈草花粉會(huì)引起過(guò)敏體質(zhì)者患枯草熱病.,4 造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失 外來(lái)生物一

10、旦入侵成功，要徹底根除是極為困難的。用于控制其危害、擴(kuò)散蔓延的防治代價(jià)極大，費(fèi)用極為昂貴。為了減少外來(lái)種的危害，需要采取各種耗資不菲的防除措施，例如各種形式的檢疫、控制和根除等。,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)外來(lái)雜草共有107種，外來(lái)動(dòng)物40余種。2003年，中國(guó)國(guó)家環(huán)保總局公布了首批入侵中國(guó)的外來(lái)物種名單（植物9種，動(dòng)物7種）。1.紫莖澤蘭；2.薇甘菊；3.空心蓮子草；4.豚草；5.毒麥；6.互花米草；7.飛機(jī)草；8.鳳眼蓮；

11、9.假高梁；10.蔗扁蛾；11.濕地松粉蚧；12.強(qiáng)大小蠹；13.美國(guó)白蛾；14.非洲大蝸牛；15.福壽螺；16.牛蛙,紫莖澤蘭（解放草、破壞草）(Eupatorium adenophorum)原產(chǎn)中美州，現(xiàn)分布于我國(guó)云南、廣西、貴州、四川、臺(tái)灣，排擠本地植物；侵入經(jīng)濟(jì)林和農(nóng)田；全株有毒，危害畜牧業(yè)等,薇甘菊 (Mikania micrantha)原產(chǎn)中美洲，現(xiàn)廣泛分布于我國(guó)香港、澳門、和廣東珠江三角洲地區(qū)，嚴(yán)重危害6－8米以

12、下的天然次生林、人工速生林、經(jīng)濟(jì)林和風(fēng)景林,豚草 (Ambrosia artemisiifolia) 為一種惡性雜草，原產(chǎn)北美洲，1935年發(fā)現(xiàn)于杭州，在我國(guó)見(jiàn)于東北、華北、華東和湖北 ?；ǚ蹠?huì)引起人類過(guò)敏反應(yīng)。,空心蓮子草（水花生、喜旱蓮子草）(Alternanthera philoxeroides)原產(chǎn)南美洲，現(xiàn)幾乎遍及我國(guó)黃河流域以南地區(qū)。,毒麥 (Lolium temulentum)原產(chǎn)歐美洲　地中海地區(qū)，現(xiàn)廣布世界

13、各地，是我國(guó)限制檢疫對(duì)象，我國(guó)除西藏和臺(tái)灣外，各省(區(qū)）都曾有過(guò)報(bào)道。,互花米草 (Spartina alterniflora)原產(chǎn)美國(guó)東南部海岸，1979年引入我國(guó)，分布于我國(guó)上海、浙江、福建、廣東、香港,飛機(jī)草（香澤蘭） (Eupatorium odoratum)原產(chǎn)中美洲1934年在云南發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)分布于我國(guó)臺(tái)灣、廣東、香港、澳門等地，危害多種植物和牧場(chǎng)。,假高梁（石茅、阿拉伯高粱）(Sorghum halepense)

14、原產(chǎn)地中海地區(qū)，現(xiàn)分布與我國(guó)16個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），是30多種家作物的雜草,鳳眼蓮（水葫蘆）(Eichhornia crassipes)原產(chǎn)巴西，見(jiàn)于我國(guó)華北、華東、華中和華南的19個(gè)省（自治區(qū)、直轄市），作為豬飼料推廣后大量逸生，堵河道、破壞水生態(tài)系統(tǒng)等。,蔗扁蛾(香蕉蛾) (Opogona sacchari)原產(chǎn)非洲，1987年隨巴西木進(jìn)入廣州，現(xiàn)傳入我國(guó)10余個(gè)省、直轄市、威脅農(nóng)作物、果樹、名貴花卉等。,強(qiáng)大小蠧（紅

15、脂大小蠧）(Dendroctonus valens )原產(chǎn)非洲，現(xiàn)分布于我國(guó)山西、陜西、河北、河南等地，嚴(yán)重危害松樹。,非洲大蝸牛（褐云瑪瑙螺）(Achatina fulica) 原產(chǎn)非洲東西部，1920年在福建廈門發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已擴(kuò)散到我國(guó)香港、臺(tái)灣、海南、廣西等地，已成為危害農(nóng)作物、蔬菜和生態(tài)系統(tǒng)的有害生物,,,濕地松粉蚧 (Oracella acuta)原產(chǎn)美國(guó)，1988年隨濕地松無(wú)性系穗進(jìn)入我國(guó)，廣東、廣西、福建等地有報(bào)道，

16、嚴(yán)重危害松林,美國(guó)白鵝(秋幕毛蟲、秋幕蛾) (Hyphantria cunea)原產(chǎn)北美洲，現(xiàn)分布于我國(guó)遼寧、河北、山東、天津、陜西、等地，危害果樹、林木、農(nóng)作物及野生植物等200多種植物。,福壽螺 (大瓶螺)(Pomacea canaliculata)原產(chǎn)亞馬遜河流域，1981年引入，現(xiàn)廣泛分布于我國(guó)廣東、福建、云南、浙江等地，危害水稻，威脅水生貝類、植物，也是一些寄生蟲病的中間宿主。,牛蛙（美國(guó)青蛙）(Rana cates

17、beiana)原于北美洲，1959年引入我國(guó)，現(xiàn)遍及我國(guó)北京以南地區(qū)。適應(yīng)性強(qiáng)，使本地兩棲類面臨減少和絕滅的危險(xiǎn)。,目前在我省發(fā)現(xiàn)的入侵物種多達(dá)幾十種，由于缺乏廣泛的調(diào)查和深入的研究，其發(fā)生范圍和危害程度還難于估算。 其中影響較大的物種有水葫蘆（學(xué)名鳳眼蓮）、水浮蓮、米草、福壽螺、美洲斑潛蠅、水花生、銀膠菊、微甘菊等。,外來(lái)物種，銀膠菊，惠安紫山。,水花生危害稻田，農(nóng)林大學(xué)。,受大米草威脅的紅樹林（龍海紫泥）,其中水葫蘆是為害最為嚴(yán)

18、重的世界性問(wèn)題。在我國(guó)，近幾年水葫蘆的大面積發(fā)生造成的水產(chǎn)養(yǎng)殖危害和對(duì)水庫(kù)安全的威脅時(shí)有報(bào)道，并引起各界的關(guān)注，據(jù)估計(jì)目前我國(guó)每年因水葫蘆造成的經(jīng)濟(jì)損失接近１００億元。,水葫蘆的生物學(xué)特性1.1 形態(tài)特征,水葫蘆[Eichhornia crassipes (Mart.) Solms] 原產(chǎn)南美洲，屬雨久花科鳳眼蓮屬，為多年生、漂浮性、宿根、大型水生草本植物，學(xué)名名鳳眼藍(lán)。俗稱水荷花和“豬耳朵” ，英文名water hyacinth(水

19、風(fēng)仙子) 。自然條件下可以生長(zhǎng)到lm。,圖1 鳳眼蓮植株形態(tài)A．風(fēng)眼蓮生長(zhǎng)型；B．花蕾；C．老分株；D．新分株1．側(cè)根；2．花苞；3．花；4．葉鞘；5．葉片；6．花梗；7．基葉；8．葉柄；9．根莖；10．佛焰苞,葉基生，廣腎形或闊卵形，寬5～15cm，長(zhǎng)20～30(40)cm，微彎，常呈波浪狀，簇生于短縮莖上，斜出向上生長(zhǎng)，成株一般具有6～7片葉。葉深綠有光，葉肉肥厚，柔嫩多汁，葉面略有蠟質(zhì)，有光澤，葉長(zhǎng)20～30

20、cm，自然群落中有時(shí)甚至可達(dá)lm以上。葉脈多而密、纖細(xì)、縱向分布，葉柄中部膨大如葫蘆狀，主要為海綿組織，內(nèi)貯有很多空氣，使整個(gè)植株得以漂浮水面。,根為須根，似柔軟的羽毛，叢生于短縮莖基部，向下分散，懸垂水中，吸收營(yíng)養(yǎng)，新根藍(lán)紫色，老根紫黑色。花為穗狀花序，有小花6～10朵，藍(lán)紫色，花莖中部具有鞘狀的苞葉；花呈漏斗狀，花瓣6，藏藍(lán)、淡紫或桃色，最上一片花瓣中部有一鮮黃色斑點(diǎn)，雄蕊6枚，雌蕊1枚，子房上位。一個(gè)花序大約可結(jié)300粒種子

21、，種子極小，千粒重為0．4g左右，呈棗核狀，黃褐色。,1.2 繁殖特性,無(wú)性和有性兩種繁殖方式，以無(wú)性繁殖為主。無(wú)性繁殖通過(guò)匍匐莖增殖，即從其縮短莖的基部葉腋中橫出抽生匍匐枝，匍匐枝伸到一定的長(zhǎng)度后，其先端的芽形成新的分株，分株不久再生分株，進(jìn)行自然無(wú)性繁殖，每一葉腋都可能抽生一新植株。種子生命力極強(qiáng)，在水中可存活5～20年，在溫暖、淺水和高光照條件下萌發(fā)出實(shí)生苗而進(jìn)行有性生殖。先是沉水的種子根伸入基質(zhì)中，隨后形成4～5片5—15

22、mm長(zhǎng)的線狀葉，第6片及隨后的葉片具有大量的通氣組織，當(dāng)具有充足浮力的時(shí)候，幼苗就脫離初生主根而浮出水面。在自然生境中，由于種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的條件難以滿足，故實(shí)生苗難以見(jiàn)到。王東于2001年在我國(guó)海南省發(fā)現(xiàn)了其實(shí)生苗，說(shuō)明其在我國(guó)已經(jīng)歸化，能行有性繁殖。,1.3 生態(tài)適應(yīng)性,在淡水生境中都能生長(zhǎng)繁殖，包括淺水的季節(jié)性池塘、沼澤、緩慢流動(dòng)的水體以及大的湖泊、水庫(kù)和河流。 地理上，一般分布在冬季氣溫為1℃的亞熱帶地區(qū)至夏季溫度超過(guò)4

23、0ºC的干熱帶地區(qū)。在地球北緯40º(葡萄牙)至南緯45º(新西蘭)之間的大部分熱帶、亞熱帶均有分布。 水葫蘆對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)狀況適應(yīng)范圍很廣泛，可以是清水的貧營(yíng)養(yǎng)湖泊和水庫(kù)，可以是含大量營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)物的高度污染水體，也可以是含大量有機(jī)、無(wú)機(jī)和重金屬物質(zhì)的工業(yè)污水。在高酸性和高堿性水體中水葫蘆仍能存活。,一般在氣溫達(dá)13ºC或水溫10ºC時(shí)開(kāi)始生長(zhǎng)，氣溫為30—35ºC或水溫為27～

24、30ºC時(shí)生長(zhǎng)最為旺盛，但當(dāng)水溫在35ºC以上并持續(xù)5～6h就萎蔫?？赡?ºC低溫，7ºC以上可安全越冬，5ºC以下需保護(hù)越冬，水溫下降到冰點(diǎn)，則幾小時(shí)就死亡。不耐霜凍，遇霜即枯死。 生長(zhǎng)適宜的光照強(qiáng)度為24 000—240 000 1x／h。 水葫蘆生長(zhǎng)的適宜氮濃度為23～100mg/l，最適值為40mg/l；適宜的磷濃度為0.1～40mg/l，最適值為20mg/l。適宜的pH范

25、圍為6～9，最適值為6.9～7.0，當(dāng)pH12時(shí)，則對(duì)水葫蘆有致死效應(yīng)。,2 水葫蘆生物人侵的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,水葫蘆原產(chǎn)于巴西，1823年首見(jiàn)報(bào)道。在原產(chǎn)地由于受生物天敵的控制，僅零散分布于水體。1844年在美國(guó)的一個(gè)博覽會(huì)上水葫蘆引起人們注意，被譽(yù)為“美化世界的淡紫色花冠”。此后，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始將水葫蘆作為觀賞植物引種栽培。另外，由于水葫蘆生長(zhǎng)繁殖快，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是畜禽魚的優(yōu)良飼料，成為不發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效手段。1940年

26、發(fā)現(xiàn)其對(duì)污水有很強(qiáng)的凈化作用，能有效去除污水中營(yíng)養(yǎng)元素，降低BOD，吸收和富積各種重金屬和去除有機(jī)毒物，且凈化效率明顯優(yōu)于其他任何一種水生植物，因而進(jìn)一步在各地推廣?，F(xiàn)在除原產(chǎn)地外，美國(guó)、墨西哥、加拿大、印度、南非、尼日利亞、德國(guó)、日本等幾十個(gè)國(guó)家和地區(qū)均有報(bào)道，并造成了較大的危害。,,水葫蘆用于養(yǎng)豬場(chǎng)污水治理,斐濟(jì),澳大利亞,美國(guó) 俄亥華Lake Wilson,坦桑尼亞victoria湖（世界第二大淡水湖）,扎伊爾,南非 Hamma

27、rsdale 水庫(kù),尼日利亞 內(nèi)羅畢河,我國(guó)最早于1901年從日本以觀賞植物引入臺(tái)灣，并作為飼料和凈化水質(zhì)的植物而推廣種植，后逃逸成為野生種群。水葫蘆在20世紀(jì)60～70年代促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)的發(fā)展，80年代后對(duì)水環(huán)境的污染起到了一定的凈化作用?，F(xiàn)廣泛分布于華北、華東、華中和華南的大部分地區(qū)，尤以長(zhǎng)江以南分布面積較大。近幾年，我國(guó)南方的湖泊與河流普遍發(fā)生水葫蘆瘋長(zhǎng)覆蓋水面，阻礙航道的現(xiàn)象，已廣泛引起公眾與環(huán)保部門的關(guān)注。

28、如近年來(lái)發(fā)生的云南滇池、上海黃浦江水葫蘆泛濫，寧波市姚江、奉化江、涌江出現(xiàn)的水葫蘆封江之勢(shì)和武漢長(zhǎng)江、漢江出現(xiàn)的大面積“綠色漂浮物”均為風(fēng)眼蓮繁殖過(guò)度泛濫成災(zāi)的典型事例。（照片）,浙江臺(tái)州水葫蘆泛濫成災(zāi),杭州組織科研人員進(jìn)行課題考察調(diào)研,上海組織人力在黃浦江上游地區(qū)打撈水葫蘆,京杭運(yùn)河水葫蘆成災(zāi),葫蘆入侵四川遂寧“母親河,河北省博物館周邊,其中，最引人注目的是昆明市，流經(jīng)該市的大觀河幾乎完全水葫蘆群落覆蓋；滇池有1 000hm2的水面生

29、長(zhǎng)著水葫蘆，蓋度近100％。當(dāng)時(shí)為迎接世博會(huì)耗巨資治理水葫蘆。近年來(lái)隨著滇池污染治理的大規(guī)模開(kāi)展，云南采取多種措施對(duì)水葫蘆進(jìn)行打撈、噴藥，但是始終難以控制其發(fā)展。武漢的東湖，起初為凈化水質(zhì)而引入，而該地超富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)及有利的溫光條件促使水葫蘆瘋長(zhǎng)成災(zāi)，每年都要花費(fèi)很大的代價(jià)來(lái)控制其擴(kuò)散。,武漢東湖,昔日水鄉(xiāng)，如今已被水葫蘆淹沒(méi)。,湖州菱湖鎮(zhèn)陳邑村的村民們?cè)诖甯刹康膸ьI(lǐng)下，自發(fā)組織打撈。,滇池里的水葫蘆泛濫成災(zāi)。,2002年上海水域的水

30、葫蘆總量在200萬(wàn)t左右，其中有近80 000～150 000t流入黃浦江和蘇州河，覆蓋內(nèi)河1／4的水面。浙江省溫州市的發(fā)生面積達(dá)20 000 hm2以上，水域覆蓋面積超過(guò)2／3，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水上運(yùn)輸及環(huán)境保護(hù)。臺(tái)灣省，水葫蘆發(fā)生危害的河道或排水渠達(dá)476條，面積約61 000 hm2。 從１９７５年至今，珠江水域水葫蘆每１０年就增長(zhǎng)１０倍，１９７５年平均每天只撈到０.５噸水葫蘆，現(xiàn)在接近５００噸。,我省近兩年有關(guān)水葫蘆成災(zāi)

31、的報(bào)道,據(jù)介紹，水葫蘆在我省蔓延的面積已達(dá)４５萬(wàn)畝，近幾年來(lái)初步治理了５萬(wàn)多畝。目前，水葫蘆從南到北，從沿海到山區(qū)，分布于全省各地。泉州、晉江、石獅、龍海等城市的內(nèi)河部分河段甚至被水葫蘆完全覆蓋。  莆田市是我省較早開(kāi)展水葫蘆整治的城市。當(dāng)?shù)氐呐d化平原南北洋河溝縱橫，水面達(dá)２.８萬(wàn)畝，水葫蘆一度覆蓋了7 000畝。去年，莆田市進(jìn)行了一次 “圍剿”。這次整治分兩輪進(jìn)行，第一輪發(fā)動(dòng)１６個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）２０３個(gè)村莊干部群眾

32、打撈，歷時(shí)近一個(gè)月。此后，莆田市成立了一支３０多人的專門保潔隊(duì)伍，配備１２艘船只常年打撈。這樣，水葫蘆蔓延的勢(shì)頭基本上被控制住，水質(zhì)有了一定的改善。（ “人海戰(zhàn)術(shù)”掃蕩水葫蘆 （海峽都市報(bào)）2003-12-21）,廈門杏林灣水庫(kù)4000多畝的水面都密密匝匝地覆蓋著水葫蘆，成為我市水葫蘆的“重災(zāi)區(qū)”。集美區(qū)為期一個(gè)月時(shí)間的水葫蘆專項(xiàng)治理工程取得階段性成果，截至2月24日，全區(qū)已完成打撈整治面積1500多畝。 （廈門日?qǐng)?bào) 2003-12-

33、31)近期，沙溪河上游大量水葫蘆不斷順流而下，從三明市區(qū)到沙縣延綿20多公里的河段上，水葫蘆成片疫長(zhǎng)，幾已成災(zāi)。三明市有關(guān)部門已經(jīng)組織一百多人打撈水葫蘆，希望能盡快將水葫蘆清理掉。（福建電視臺(tái) 2002－06－13日 ）,根據(jù)省長(zhǎng)盧展工關(guān)于專項(xiàng)整治水葫蘆問(wèn)題的批示，17日，劉德章副省長(zhǎng)主持召開(kāi)我省召開(kāi)水葫蘆專項(xiàng)整治工作電視電話會(huì)議，研究福建省水葫蘆整治有關(guān)工作。 決定從現(xiàn)在開(kāi)始到春節(jié)前發(fā)動(dòng)人民群眾進(jìn)行一場(chǎng)“冬季戰(zhàn)役”，并在今后３年進(jìn)行

34、日常保潔，以此挑戰(zhàn)水葫蘆這個(gè)世界性的難題。 17日下午，水口電站壩前紅旗飄揚(yáng)，駐閩某部官兵和福建水口發(fā)電公司員工聯(lián)合開(kāi)展了大規(guī)模清除水葫蘆行動(dòng)。據(jù)省水利廳負(fù)責(zé)人介紹，全省水葫蘆面積達(dá)40萬(wàn)畝，去冬今春的任務(wù)是清除16.5萬(wàn)畝，截至目前已清除11.5萬(wàn)畝。副省長(zhǎng)劉德章參加了打撈水葫蘆活動(dòng)。 （福建水利信息網(wǎng)  12月16日 ，海峽都市報(bào) 2003-12-21 ）,據(jù)（南平）市水利局2004年1月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全市

35、受水葫蘆影響的水域共有39處，受害面積達(dá)12863畝，其中延平（閩江為主）達(dá)6255畝，邵武3000多畝。由于水葫蘆生長(zhǎng)于水中，含水量大，打撈填埋要耗費(fèi)大量人力物力。由于春節(jié)的耽擱和財(cái)力的限制，到目前為止，只完成30%左右。而延平區(qū)僅打撈380畝，僅占6%。按照100元/畝的最低打撈費(fèi)計(jì)算，僅延平區(qū)還需花費(fèi)600多萬(wàn)元才能打撈清楚。 （閩北肆虐瘋長(zhǎng)的“水葫蘆”咋治理 （閩北日?qǐng)?bào)）2004-2-5）,4月24日，在閩江水口水電站，一層

36、厚實(shí)的“綠毯”將江面蓋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，連綿數(shù)公里，受災(zāi)最為嚴(yán)重的雄江鎮(zhèn)，近三分之二的水面被水葫蘆覆蓋。 在水口電站大壩區(qū)域水面交通嚴(yán)重受阻，一二百噸的航運(yùn)船只，如不壓貨載物根本無(wú)法航行；閩清縣捕撈隊(duì)已停業(yè)一個(gè)多月無(wú)法作業(yè)；8000多箱的網(wǎng)箱養(yǎng)殖受到侵害。 （現(xiàn)場(chǎng)直擊――水口水電站上游：水葫蘆瘋長(zhǎng)成災(zāi)福建日?qǐng)?bào) 2004－4－26）,網(wǎng)箱養(yǎng)殖受到水葫蘆包圍,養(yǎng)魚戶遭,閩江水口水電站上游水葫蘆泛濫成災(zāi),近年來(lái)，我省先后投入1100萬(wàn)元

37、，整治了1700處、5.5萬(wàn)畝，但目前仍有1.33萬(wàn)處、近40萬(wàn)畝的水葫蘆亟待清理整治。 （福建日?qǐng)?bào) 2004年1月20日）,3 水葫蘆生物入侵的成因與為害,生物入侵的主要途徑有意引進(jìn)：引入用于農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)；生態(tài)環(huán)境改造和恢復(fù)、景觀美化等目的的物種，之后演變?yōu)槿肭治锓N；無(wú)意傳入：因貿(mào)易、運(yùn)輸、旅游等活動(dòng)而無(wú)意識(shí)地傳入；自然入侵：靠自身的擴(kuò)散傳播或借助自然力量傳入。,外來(lái)種的繁殖特性是其造成危害的重要因素。就水葫蘆

38、而言，造成其生物入侵的主要內(nèi)因是其快速生長(zhǎng)繁殖的生物學(xué)特性、漂浮植氈層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力。主要外因是人類活動(dòng)對(duì)繁殖體的傳播擴(kuò)散、水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇、缺乏天敵的控制以及持續(xù)暖冬天氣。,3.1 水葫蘆生物入侵的成因（1）水葫蘆的繁殖特性,水葫蘆是已的生長(zhǎng)繁殖最快的植物之一。呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，每株可分出多枝匍匐莖，莖端又可分出幼株，在有限的空間內(nèi)，能在短期內(nèi)迅速增殖。在適宜的條件下，每5d可萌發(fā)一新植株，90d內(nèi)一株

39、水葫蘆就能繁衍出約25萬(wàn)棵幼株，種群在200d后可達(dá)342萬(wàn)株左右，覆蓋水面約15 000m2。與其他水生植物相比，水葫蘆具有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。在3種磷營(yíng)養(yǎng)水平下與同生活型鄉(xiāng)土種水鱉的比較研究表明，在同一磷水平下，水葫蘆的生長(zhǎng)速率明顯高得多，且對(duì)磷水平變化的反應(yīng)也強(qiáng)烈得多。,在不同氮營(yíng)養(yǎng)水平和pH條件下對(duì)水葫蘆和大藻比較研究表明：在相同條件下，大藻形成的分株數(shù)比水葫蘆多得多，但水葫蘆累積的總生物量比大藻高得多，且氮營(yíng)養(yǎng)水平和pH對(duì)水葫蘆

40、存在相互作用，但對(duì)大藻沒(méi)有。在相同的條件下，水葫蘆的C02同化速率為30—35mg／(d·m2·h-1)，比槐葉萍[20～23mg／(d·m2·h-1)]的高得多。在富營(yíng)養(yǎng)化水體中對(duì)水葫蘆、大藻和石蓮花的生長(zhǎng)比較研究表明，這3種植物最后累積的生物量依次為106t／(hm2·年)，72t／(hm2·年)和41t／(hm2·年)，水葫蘆明顯比其他兩種植物生長(zhǎng)快得多。其

41、生長(zhǎng)速率甚至高于C4植物甘蔗。,（2）水葫蘆的人為擴(kuò)散,縱觀所有的國(guó)家和地區(qū)，有關(guān)水葫蘆泛濫成災(zāi)的報(bào)道追其根源都是人為引入的。風(fēng)眼蓮有作為觀賞植物、凈化水質(zhì)、用于飼料和肥料等多種用途，正因?yàn)樗J這種多用途的“外衣”引起了人們的興趣，既可以迎合經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的需要，也可以迎合經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國(guó)家的需要。在人們未充分認(rèn)識(shí)到其生物入侵并產(chǎn)生危害之前，引種加以利用就成為自然而然的事了。水葫蘆在不同國(guó)家和地區(qū)之間的擴(kuò)散主要還是人為引起的。當(dāng)然，候鳥

42、對(duì)種子的傳播可能多少也起著一定作用。,(3) 水體富營(yíng)養(yǎng)化,大量生活污水排入，加上農(nóng)田化肥、農(nóng)藥用量的增加，使水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化加劇，水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽分和有機(jī)物提供了水葫蘆生長(zhǎng)繁殖的必要條件。 水葫蘆的生長(zhǎng)繁殖速率與水體營(yíng)養(yǎng)水呈明顯的正相關(guān)，尤其對(duì)水體中磷水平的變化非常敏感。正常池塘(總營(yíng)養(yǎng)水平為8.04mg／l)和污水池塘(總營(yíng)養(yǎng)水平為52.33mg／l)的生長(zhǎng)比較發(fā)現(xiàn)，污水池中的水葫蘆比對(duì)照的生物量高8倍多，超過(guò)了營(yíng)養(yǎng)水平的倍數(shù)，植

43、株更為高大，且葉片呈墨綠色。在0.5～5.5mg／l范圍內(nèi)，風(fēng)眼蓮生長(zhǎng)速率與供氮水平存在明顯的正相關(guān)； 在磷濃度0.06～1.06mg／l，水葫蘆生長(zhǎng)速率與磷水平存在明顯正相關(guān)。目前我國(guó)湖泊有65％呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，還有29％正轉(zhuǎn)向富營(yíng)養(yǎng)化，將引起水葫蘆生長(zhǎng)繁殖的強(qiáng)烈反應(yīng)。,(4) 氣候異常,當(dāng)前，全球氣候變暖已成趨勢(shì)，溫度升高，將擴(kuò)大風(fēng)眼蓮的適生區(qū)，為其向較寒冷地區(qū)擴(kuò)散提供了必要的生存條件。亞熱帶和溫帶地區(qū)冬季溫度的普遍升高，無(wú)疑將擴(kuò)

44、大風(fēng)眼蓮根莖能安全越冬的區(qū)域。近些年來(lái)，水葫蘆在我國(guó)暖溫帶地區(qū)泛濫成災(zāi)與連續(xù)幾年的暖冬有著密切的關(guān)系。 另外，由于干旱少雨，為了匯集水量，河流上游的泵站、船閘減少了開(kāi)閘次數(shù)，致使河流下游流速緩慢，加之沿岸工業(yè)廢水和生活污水的匯入，河水長(zhǎng)期滯留于河道中，污染物得不到?jīng)_稀，水體的自凈能力受到影響，造成水質(zhì)嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化，為水葫蘆的生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造了良好條件。,（5）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,20世紀(jì)60－70年代，我國(guó)大力提倡推廣種植“三水飼料（水葫蘆、

45、水花生、水浮蓮）”，各地相繼引種，并研究了許多高產(chǎn)栽培措施，人為促進(jìn)了水葫蘆的擴(kuò)散。近20年來(lái)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，人工合成的方便、高效、易于貯存的復(fù)合飼料已取代了青飼料水葫蘆，水葫蘆大量繁殖得不到充分利用和控制，致使瘋長(zhǎng)成災(zāi)。,3.2 水葫蘆生物入侵的為害(1) 影響生物多樣性,水葫蘆的成功入侵，將改變水生生境，對(duì)物種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。 由于水葫蘆生物入侵和富營(yíng)養(yǎng)化的雙重作用，在滇池原生的很多水

46、生生物幾乎處于滅絕的邊緣，20世紀(jì)60年代以前主要水生植物有16種，水生動(dòng)物68種，到80年代，大部分水生植物相繼消亡，而水生動(dòng)物僅存30余種。,（2）影響水體理化特征,水葫蘆大量繁殖時(shí)，導(dǎo)致水溫、pH、溶氧、濁度、硝態(tài)氮含量降低，而C02濃度、氨態(tài)氮、硫化物、Ca、Mg增加。 其急劇的蒸騰作用將使水容量大為減少。水葫蘆殘?bào)w的腐敗和分解，會(huì)增加水體的BOD含量和營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，促進(jìn)向富營(yíng)養(yǎng)化方向發(fā)展。,（3）環(huán)境危害及經(jīng)濟(jì)損失,河流湖泊中水

47、葫蘆的大量繁殖會(huì)堵塞河道，影響船舶航行和阻礙排灌。 水葫蘆遭寒流襲擊，會(huì)枯死腐爛下沉，污染水體并造成次年的潛在危害，形成惡性循環(huán)。 水葫蘆一旦入侵成功，防治是非常困難的，往往是治標(biāo)不治本且代價(jià)極其昂貴。,美國(guó)：1884年引進(jìn)，1899年政府就投資25 000美元進(jìn)行防治，但效果欠佳且入侵的地區(qū)越來(lái)越多，面積也越來(lái)越大，到1965年，國(guó)家立法規(guī)定每年的防治費(fèi)用不得超過(guò)500萬(wàn)美元，并積極支持科研部門盡快找到防治的最經(jīng)濟(jì)、最快速的方法，

48、通過(guò)從管理者到政府部門多年的艱辛努力，采用了化學(xué)、機(jī)械、生物天敵等多種防治措施，現(xiàn)在才得以使該草維持在一個(gè)較低的水平。 我國(guó)：每年因水葫蘆造成的經(jīng)濟(jì)損失接近100億元，光打撈費(fèi)用就高達(dá)5億－10億元。近幾年昆明為防治水葫蘆在滇池瘋長(zhǎng)成災(zāi)，前后投入了40多億元；1999年溫州市全市動(dòng)員打撈水葫蘆的總投入就達(dá)1 000萬(wàn)元人民幣；臺(tái)灣省每年的防治費(fèi)用也達(dá)上億元臺(tái)幣。,控制水葫蘆生物入侵的對(duì)策4.1 人工或機(jī)械打撈,即采用人工或機(jī)械將水面

49、上的水葫蘆打撈起來(lái)，經(jīng)太陽(yáng)暴曬后再焚燒。此法安全，對(duì)環(huán)境沒(méi)有太大的不利影響且見(jiàn)效快，在水葫蘆生物入侵防治的早期階段一般采用該法。 由于費(fèi)時(shí)費(fèi)工，代價(jià)昂貴，且難以達(dá)到長(zhǎng)期防除效果，因此只是權(quán)宜之計(jì)。多年實(shí)踐證明單用此方法不能獲得成功。,新型的打撈船在作業(yè)（上海）,美國(guó) 機(jī)械采收水葫蘆,機(jī)械粉碎（美國(guó)）,4.2 化學(xué)防治,在所有的方法中，化學(xué)防治法效果最明顯。采用克蕪蹤、2,4-D、草甘磷、赤霉素等，使用方便，效果迅速。但化學(xué)防治在防除

50、水葫蘆的同時(shí)，也殺滅了許多當(dāng)?shù)貏?dòng)植物類群，因此對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)破壞甚大。此外，化學(xué)防除法污染環(huán)境且無(wú)法清除水葫蘆的種子，效果不持久。目前單獨(dú)使用化學(xué)防除法已為大多數(shù)管理者所放棄，僅用以與其他防治法如生物天敵配合使用。,飛機(jī)噴撒除草劑（美國(guó)）,人工噴撒除草劑（加拿大）,美國(guó)：化學(xué)防治前（左）后（右）,4.3 生物防治法,生物防治法安全，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，成本低，效果持久，多為國(guó)內(nèi)外研究者和管理者所重視。 在原產(chǎn)地水葫蘆天敵種類繁多，有節(jié)肢動(dòng)

51、物、螨類、真菌類、魚類、蟹類等。其中專一性較好，能有效控制水葫蘆種群擴(kuò)展的生物是水葫蘆象甲(Neochetina bruchi ，N．eichhorniae ，Bellura densa ）和真菌(Cercosporar odmanii)等7種。水葫蘆象甲的兩個(gè)種N．bruchi和N．eichhorniae是水葫蘆的專食性昆蟲。這兩種象甲的共同特性是寄主譜很窄，只能在水葫蘆上完成生活史。,水葫蘆象甲（蛹）,水葫蘆象甲（卵）,水葫蘆象甲

52、（成蟲）,自從發(fā)現(xiàn)風(fēng)眼蓮象甲是水葫蘆的專食性昆蟲以來(lái)，現(xiàn)已被各國(guó)廣泛采用并已取得成功。國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)這兩種水葫蘆象甲對(duì)23個(gè)科46種植物不產(chǎn)生危害，不取食花卉、蔬菜、果木、糧食及其他作物，只取食水葫蘆，對(duì)水葫蘆種群具有很好的控制作用。 生物防治所需時(shí)間較長(zhǎng)，一般從釋放天敵到獲得顯著的控制效果至少需要3～5年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。另外，引進(jìn)天敵在自然條件下是否會(huì)發(fā)展成為新的入侵物種，各國(guó)還心存顧忌，我國(guó)至今未批準(zhǔn)野外釋放。,4.4 綜合利

53、用,（1）飼料：水葫蘆莖葉鮮嫩可口，容易消化，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，含粗蛋白質(zhì)2.38％、粗脂肪0.27％、粗纖維0.91％、無(wú)氮浸出物3.7％，以及畜禽發(fā)育的各種必須氨基酸。它不僅是豬的優(yōu)質(zhì)飼料，切碎、發(fā)酵或打漿后還可作為雞、鴨、鵝的飼料和魚的餌料，也可與玉米等配合，制成千飼料，長(zhǎng)期保存。（2）肥料：水葫蘆也是一種較好的綠肥，每100kg鮮草相當(dāng)于硫酸銨1.15kg、過(guò)磷酸鈣0.44kg、硫酸鉀0.23kg，肥效較高)。但如果是進(jìn)行工業(yè)化肥

54、料生產(chǎn)的話，由于其含水量太高(達(dá)90％以上)，從商業(yè)角度來(lái)看不盡合理。,（3）沼料：水葫蘆的碳氮比為25～30，其莖葉經(jīng)過(guò)厭氧細(xì)菌發(fā)酵可產(chǎn)生大量的甲烷氣體，是一種理想的沼氣原料，lkg水葫蘆可產(chǎn)生含70％甲烷的沼氣373L。印度孟買的一個(gè)研究所利用污水養(yǎng)植水葫蘆，然后將其莖葉裝在一個(gè)特制的袋子中，暴曬后收集沼氣，剩下的渣滓還可作燃料，其熱值比牛糞還高。（4）造紙：水葫蘆富含纖維素，是一種良好的造紙?jiān)稀Ｓ《确坡少e等地建立了以水葫蘆為原

55、料的造紙廠，造出耐揉、耐濕的包裝紙、寫字紙、廣告紙和衛(wèi)生紙。但生產(chǎn)出的產(chǎn)品由于缺乏韌性而使品質(zhì)有所下降。此外，武漢以水葫蘆制成纖維板，其強(qiáng)度可與石棉黏合板相媲美，可用于房屋的天花板。 美國(guó)、越南、泰國(guó)用于制作工業(yè)品、玩具、家具等產(chǎn)品。,越南,泰國(guó),美國(guó),越南,5 福建省研究防治水葫蘆的初步設(shè)想,鑒于我省日益嚴(yán)重的水葫蘆為害，須盡早研究防治方法。打撈機(jī)械研究：研究一種有效的打撈船，可以在打撈的同時(shí)進(jìn)行擠水壓縮打包，以進(jìn)行有效的防治和進(jìn)

56、一步利用；專一性除草劑篩選：在廣泛室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，篩選對(duì)水葫蘆殺滅作用專一而對(duì)其他水生植物危害較小的除草劑；水體養(yǎng)殖防治：研究針對(duì)特定水體營(yíng)養(yǎng)狀況的水產(chǎn)養(yǎng)殖配比進(jìn)行綜合防治。如在水葫蘆生長(zhǎng)較慢的冬季放養(yǎng)水生植物（紅萍等）抑制水葫蘆的生長(zhǎng)，同時(shí)根據(jù)水質(zhì)狀況養(yǎng)殖魚類以降低營(yíng)養(yǎng)化程度；以毒攻毒防治：鑒于福壽螺生長(zhǎng)繁殖速度快、喜食水葫蘆的特性，研究以福壽螺防治水葫蘆的技術(shù)方法。但應(yīng)慎之又慎。,水葫蘆發(fā)電：水葫蘆成災(zāi)正是水口電站的枯水期，