你身边的“生物杀手”
——了解和研究水葫芦
指导老师：徐建华 组长：林明智 副组长：杜晛
组员：柯蓝婷、宋鹏、肖恬、周扬
摘要：当今的社会，环境污染已经逐渐得到重视，人们开始关注大气、水、空气等污染的防治，但在不知不觉中，另一种污染外来物种入侵已经来临了，然而大多数人对此都不太了解，所以，研究水葫芦，让大家了解水葫芦已是势在必行。
关键词：水葫芦 危害 防治 利用
一、研究目的
作为一种十大“生物杀手”的第二名，水葫芦的严重性远比环境污染大，因为在对水葫芦的“围剿”中，它就像癌症一样，哪怕你打捞得再干净，只要留下一粒种子，其种子就如“癌细胞”，只要遇到适当条件仍会扩散，卷土重来，重新构成威胁。而正是这种危险的生物，大多数人都还不太了解，这是一件很不好的事，所以这次研究的意义和目的主要在于：
㈠通过对水葫芦的研究，可以让人们了解水葫芦，懂得水葫芦的危害防治及用途，让人们知道污染就在身边。
㈡水葫芦是外来物种，它的泛滥，说明了外来的东西不一定好，告诉我们不要因为局部利益而盲目引外，破坏生态平衡。
㈢通过研究，可以得出一有效、可行、适用于本地的治理方式，解决这一环境问题。
二、外来物种的入侵
根据一般的定义，所谓“生物杀手”或是“侵略性物种”，指的是从原本的生态系统中闯入其他物种生态环境的特定动植物种。特别重要的一点是，新的生态系统根本没有为这些“杀手”准备一个位置，而“杀手”们在新环境中却处于无敌的状态，没有任何物种能对它们构成威胁。入侵的外来物种就是一种“侵略性物种”。生物入侵指的是生物由原来的生存地经过自然的或者人为的途径侵入到另一个新环境，并对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产、人类健康造成经济损失或者生态灾难的过程。要区分的是，对于特定的生态系统与栖息环境来说，任何非本地的生物都叫做外来生物。但是外来生物与外来入侵物种并不是一个概念只有对生态系统、栖息环境、物种、人类健康等带来威胁的外来种才是外来入侵种。
外来入侵种会导致生态系统多样性、物种多样性、生物遗传资源多样性的丧失与破坏。他解释说，大部分外来物种成功入侵后，其生长势态难以控制，通过压制或排挤本地物种，形成单优势种群，危及本地物种的生态，最终导致生物多样性的丧失。而水葫芦在中国的蔓延正是一种典型的生物入侵。
三、水葫芦
为了了解人们对水葫芦的认识，我们做了一次提问调查，结果如下：
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了解程度 |
只知其名 |
有稍微了解 |
有一定的了解 |
非常了解 |
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比例数 |
29% |
42% |
23% |
6% |
由此看来，情况并不乐观，这更加深了这次研究的必要性。
1、简介：
水葫芦学名凤眼莲，在中国不同的地方又分别称为布袋莲、水凤仙等，它属于雨久花科。由于它的茎中海绵组织发达，大量充气，所以能漂浮在水面上，是一种水生飘浮草本植物。夏季开花，穗状花序，有6-12朵花,高约1／3米，在深绿色的叶下，有一个直立的椭圆形中空的葫芦状茎，因而得名。它的老家远在南美洲的委内瑞拉，广泛分布于世界热带和亚热带地区，现在，它的足迹已遍及50多个国家。（图）
2、生长
为了了解水葫芦的生长环境，我们做了三次不同观察：
第一次：气温还未变冷的时候。第一个星期天下午，我们在沙溪河水质较差的一段进行观察，并记下了那时水葫芦覆盖的大概范围；在第三个星期天的清晨，我们再次来到相同地点，此时，水葫芦的覆盖范围已经增加了一倍多；
第二次：我们采了两株水葫芦放入较为纯净的水中进行观察，结果几个星期过去后，水葫芦并无多大的变化；
第三次：我们在气温变冷的时候再次到沙溪河相同地段进行观察，结果也是过了几个星期，我们几乎没有看到水葫芦的踪迹。
经过几次观察，并且查阅了一些资料，我们得出了水葫芦的生长环境和和规律：
Ø
习惯于生活在热带地区的水葫芦，喜欢高温和湿润的气候，25～35度是它生长的最适温度。水葫芦在温度和环境适宜的条件下，繁殖得特别快，平均8～10天就可增长1倍。如果在一个水池里放养10棵，在8个月内可繁殖出60万棵。这么多的水葫芦，可以把一个6亩大的池塘水面盖得严严实实。
Ø
在富营养化水体中水葫芦更是“如鱼得水”；
Ø
初步观察表明：水葫芦在清澈的水中是难以生存的。
3、引进原因
对水葫芦做过专门研究的中国农业科学院丁建清研究员指出，水葫芦１９０１年时是作为一种花卉引入我国的，因为水葫芦开的花是很美丽的。它的学名凤眼莲，因为它像莲那样长在水中，开着簇簇紫红的花朵，花瓣上有一个很大的斑点，宛如凤凰的眼睛十分媚人；它的俗名之一布袋莲，指它的叶柄中空，像个椭圆形的葫芦袋，看上去玲珑可爱。它还有很多俗名，比如水凤仙、水风信子、洋雨久花等等，都给人唯美的联想。这点，我们可由图中看出。
到了５０～６０年代，粮食极度短缺的中国将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。一到夏季，农民们就成群结队地打捞水葫芦用作猪饲料。水葫芦研究专家、湖北农业科学院刘世新研究员说，水葫芦含有十分丰富的蛋白质、氨基酸、胡萝卜素和微量元素，繁殖生长速度快，素有“经典饲料”之称。正是水葫芦帮助中国农民渡过了历史上最艰难的饲料危机。
正是当时并无恶意的初衷，造成了之后不可收拾的局面。
4、危害
近10年来，由于经济的发展，告别了粮食短缺的农民不再费力去打捞水葫芦喂猪了，逸为野生的水葫芦开始喜欢上中国的生长环境，再加工业化使江河湖泊水质恶化，生活排泄物使水质富营养化，水葫芦迅速蔓延，泛滥成灾，最根本的一点在于，作为外来物种，水葫芦在这儿没有任何天敌。因此，水葫芦成了公认的危害最为严重的水生杂草之一，在人们的心目中成了“水上绿魔”。
水葫芦的危害主要是它的高速繁殖力，刘世新说过，在富营养化水体中水葫芦将“如鱼得水”，生长速度近乎疯狂，它虽然能大量吸收水体中的富营养成分而净化污水，但若不及时打捞又将带来一系列的害处。
水葫芦过多会覆盖水面，堵塞河道，影响航运。如不及时清除，还会阻碍排灌，在汛期阻碍水流。浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，降低水产品产量，水底植物的减少还增加了水中二氧化碳的浓度，甚至会影响到陆地。而且，大量的水葫芦腐烂时，也会消耗掉许多的氧气。
目前，水葫芦在我国广大水域所向披靡，如入无人之境，特别是在我国南方诸省危害严重。原产南美洲的这种观赏植物，已经在中华大地上泛滥成灾。上海，水葫芦已经开始严重入侵；广州，水葫芦已在整个珠江水系安营扎寨，数量几乎每十年就会增长十倍……
这一战，无法避免。
5、防治
打捞水葫芦是治理这个问题的最基本方法，近年来，许多省区纷纷立下“军令状”，投入很大的劳力、人力开始清除泛滥的水葫芦。负责清洁珠江广州段的广州市水上环卫队统计，每天水葫芦的打捞数量都接近500万吨；我国广东、云南、浙江、福建等地每年都要人工打捞水葫芦，仅浙江温州和福建莆田１９９９年的人工打捞费用就分别为一千万和（整治的一定成效）。五百万元。 （对水葫芦的整治）
防治还有一种较好的方法是生物防治，从美国和阿根廷引进的水葫芦像甲是目前世界上广为利用的控制水葫芦的天敌昆虫。象甲成虫取食表皮层和表皮下层，形成斑痕，喜食嫩叶。在温州的田间试验表明象甲从释放到完全控制水葫芦需要3年的时间。面积为49X28平方米的河道上，96年8月释放1000头象甲，放虫1年后，水面仍被水葫芦密密地覆盖。到98年9月时，仍有75%的水面被覆盖，防效仅为25%。但进入第三年时，效果十分迅速，99%的水葫芦被清除。由此看来，这将是一种很好的方法。
6、利用
水葫芦的危害是因为物极必反，如果人们有心控制，它还是能够造福人类的。研究人员指出，解决水葫芦问题的核心是开发利用，趋利避害。通过查找资料，我们归纳了水葫芦的利用价值：
①、净化功能：前面曾提到过，水葫芦拥有净化功能，在适宜条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉。水葫芦还能从污水中除去镉、铅、汞、铊、银、钴、锶等重金属元素。一般情况下，3年时间内它就可将污水净化到常用水质标准，而投资仅需现行治污工程的20％以下。研究表明，水葫芦甚至能将富营养水质转化成可直接饮用水。由于我国年污水排放量高达415亿吨，47%的河道受污染。利用水葫芦治理污水的模式，是一种富有环境改造价值并且成本低廉的科学行为。但是，及时打捞、处理水葫芦要付出高昂的成本，这是一个严重困扰着环境管理者们的一个问题；
②、营养价值：水葫芦繁殖快，产量高，其植物内含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、胡萝卜素、总黄酮等营养物质和多种微量元素，是极具开发潜力的物种。
主要有三点：
一是鲜水葫芦的简单利用：一种方法是制成蔬菜，水葫芦的鲜花、嫩叶、茎鲜味可口，清香甜润；二是制成饲料，水葫芦叶、茎切碎用作禽、畜的青饲料，产量高；
二是利用水葫芦鲜汁，从中提取营养素，每亩水面可产水葫芦60吨以上，鲜汁可提取40吨，一种方法是用于功能饮料的营养添加剂。另一种方法是将鲜汁萃取干粉，是一种高级营养素，最近，湖北利达发展股份有限公司成功生产出首批17万瓶水葫芦功能饮料，并已销售一空。
三是利用干渣、根和枯叶，可生产复合肥料5吨。目前，中科院武汉水生所已成功生产出水葫芦复合肥；
③、观赏价值：因为水葫芦是一种很美丽的物种，我们可以让水葫芦变为盆景，成为美化环境的有用植物。有关植物专家介绍，水葫芦作为普通绿色植物，成活率非常高，因此种植起来简单。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。
这几种开发方式一旦形成产业，将消耗大量的水葫芦，也会吸引更多人去打捞水葫芦，从而可能根除因水葫芦过多而破坏生态平衡的后患。因此，在防治的同时，我们应加大对水葫芦的利用。
四、结束语
这次研究让我们了解了许多关于水葫芦的知识，解决水葫芦问题最根本在于大家的参与，我们希望通过这次活动能让更多的人提高对水葫芦的重视，一起投入到对水葫芦的防治与利用中，为生物污染的解决做出自己很小但又很重要的贡献！
参考网站：www.baidu.com
