凤眼莲

摘要凤眼莲(E／chhorn／a crassipes)原产南美洲，被列为世界十大恶性杂草之一，现已入侵了非洲、亚洲、北美洲、

大洋州、甚至欧洲等5个大洲，至少62个国家和地区都受到了凤眼莲入侵的危害。凤眼莲的入侵已经引起了一系

列的生态、经济、社会问题：首先，它改变了当地水体生态系统的物理、化学环境，进而影响水体生态系统的生物多

样性，破坏食物链、物质循环等生态过程的正常运行；其次，凤眼莲造成当地经济的重大损失，航运、渔业、水利等都

受到了危害；再次，凤眼莲的入侵爆发也对当地居民饮水、健康等造成威胁。目前，对于凤眼莲的控制及其治理主

要有物理的、化学的、以及生物的等3种方法。利用天敌、病菌、以及化感作用等的生物控制被许多专家和学者推

崇，同时，利用生物控制凤眼莲入侵也日益成为研究的热点。但是，综合目前对于凤眼莲的认识和研究，仍然具有

片面性，需要从生物特性、种群生态、生态系统等方面深入研究凤眼莲入侵机制。而利用生物控制凤眼莲的研究和

技术尚不完善，需要进行种间竞争、捕食及遗传变异等方面的探讨和研究。通过总结控制凤眼莲各种方法的长处

和不足，最后指出利用生物的方法，并结合污水治理、水系宏观调控及监测等方法，综合治理凤眼莲，是十分必要

的，而且也是最具有前景的。

关键词风眼莲入侵生物控制生态后果综合治理

Abstract Water hyacinth(EichhomiaCrCl。ssipe$)originated in the state of Alnazona$，Brazil，spread to other

regions of South America，and was carried by humans throughout the tropics and sub．tropics．It is now

widespread and recognized as one of the top ten weeds in the world．Water hyacinth has invaded Africa，Asia，

North America and Oceania，occurs in at least 62 countrie$andcausL蛤extremely serious ecological，economic

and social problems in regions between 400N and 450S．Water hyacinth forms dense monocultures and can

threaten local native communities，reduce native species diversity，and change the physical and chemical

aquatic environment，thus altering ecosystem structure and function by disrupting food chains and nutrient cy—

cling．Water hyacinth has had a great impact on local economic development．The large，dense monoculture

formed by this species covers lakes and rivers，thus blocking waterways and interfering with the water transport

of agriculture products，tourism activities，water power and irrigation of agricultural fields．Dense mats of water

hyacinth Can lower dissolved oxygen levels in water bodies and reduce aquatic production，including fish pro—

凤眼莲(Eichhorniacrassipes)属雨久花科、凤眼

莲属，俗名水葫芦，为漂浮生恶性杂草，主要分布于 热带、亚热带以及部分温带地区的大小河流、湖泊， 它主要以克隆生长的方式迅速在水体中繁衍、滋生。 风眼莲的爆发严重影响了当地生态系统的生物多样 性，并对社区居民的生产、生活、健康造成威胁 (Kathiresan，2000)。对于凤眼莲的研究已涉及生态

学、植物学、生物学、经济学、环境科学等多个学科， 如何治理和控制凤眼莲已经成为世界很多国家普遍 关注的问题。但是，目前对于凤眼莲的了解和认识 仍缺乏一个统一的观点，一些国家和地区为控制和 治理凤眼莲伤透脑筋，而有些国家和研究机构还不 断引进和利用凤眼莲作为改善水质的一种方式，进 而导致凤眼莲入侵不断加剧，带来更多的生态问题； 并且，对于如何治理和控制凤眼莲的入侵，世界各个 国家和地区的观点和治理措施也多种多样，存在很 大的盲目性，缺乏一个综合的、全面的评价。 1．2爆发成灾机理

凤眼莲作为一种外来种，为何在短短100多年

的时间里，可以遍布世界5大洲，并且在各大洲的众 多国家和地区造成严重危害?入侵种能否入侵成功 主要决定于两个因素：植物的入侵力和环境的可入 侵陛(Alpert et a1．，2000；李博等，2002)。而对于风 眼莲来说，它的成功入侵应当包括以下3个方面。 1．2．1自身生物学特性

凤眼莲是雨久花属唯一可以自由漂浮的植物

(Wright&Purcell，1995)，它可以随水流漂到很远的 地方。凤眼莲被认为是世界上生长最快的植物之一 (Abbasi&Nipaney，1986；Abbasi，1998)。在南美洲， 凤眼莲是多年生草本植物，它可以通过匍匐茎或种 子进行繁殖；叶子具有可漂浮的球状叶柄；花大而美 丽，曾一度作为观赏植物，被人为引种栽培；根为须 根系，在水下最长可达1 m(Howard&Harley，

1998)。凤眼莲具有广泛的环境适应性，最适生长温 度为25。30℃，只有当植物的茎叶全部受到霜害才 能导致植株死亡；它还具有广泛的pH值和养分耐 受范围，只有当盐度高于0．06％时，才可导致凤眼

莲死亡。当水体中养分充足时，凤1．2．3人为引种及干扰 早在19世纪60年代，美国路易斯安那洲新奥 尔良的园艺人员就已从南美引种凤眼莲，当时只是 园林池塘中的观赏植物(Tabita&Woods，1962)。 1884年，在美国路易斯安那州的新奥尔良召开世界 工业——棉花百年纪念博览会，凤眼莲作为观赏植 物被展览，一个参观者把几株凤眼莲带到Palatka北

部几公里的自己的农场，凤眼莲被种植在圣约翰斯 河(St．Johns River)岸边有泉水的草地上，但是，由于 凤眼莲繁殖迅速，它很快就扩散到圣约翰斯河 (Tabita&Woods，1962)。很多农场主认为凤眼莲是 牲畜很好的饲料，开始广泛引种凤眼莲，1896年，凤 眼莲已经遍布很多流域(Joyee，1993)。但是，自 1893年，由于凤眼莲的快速繁殖，已经严重阻碍了 圣约翰斯河的航运(Buker，1982)，到1898年，凤眼 莲已经严重阻碍了很多河流和港口的正常航运 (Joyce，1993)。凤眼莲引种到佛罗里达州带来了巨 大的经济和生态灾难，1959年，调查显示凤眼莲已 经占据了佛罗里达州51 030 hm2的水域(Joyce， 1993)。由此看来，凤眼莲的引种是由于其具有观赏 价值，或可以用作动物饲料，是人为因素使凤眼莲变 为入侵种，而产生巨大危害则往往是由于自身的广 泛适应性。

造成凤眼莲泛滥成灾的最主要因素还是人为因

素。可能是由于凤眼莲可用作观赏、饲料、肥料等的 原因，所以往往被园艺师、农学家、植物学家、旅行者 等引入。最初的引入往往是个人行为，因此，通常很 难清楚当初引进的时间(Harley，1990)。当人侵植 物已经明显发生危害时，往往才引起人们的重视。 凤眼莲被引人中国已经有100年的历史了，但是，对 于凤眼莲入侵的关注，也只是近几年的事情。 凤眼莲在中国的散布起始于1901年，作为观赏

植物从东南亚引人中国台湾，20世纪30年代，风眼 莲由台湾引入中国大陆(刁正俗，1989)，其后，在中 国南方各省作为动物饲料被推广种植，到80年代， 凤眼莲在中国南方一些省份开始出现危害，90年 代，由于水体富营养化加剧，凤眼莲在大小河流爆 发，并对当地水体生态系统造成明显的危害，同时， 人们对凤眼莲的利用逐渐减少。截至20世纪末，已 广泛分布于华北、华东、华中和华南的17个省市，多 于10个省市受到凤眼莲的危害，5省1市受到严重 危害：云南、广东、福建、台湾、浙江，(丁建清等， 1995)上海。 生物多样性

在受到污染的水体中，凤眼莲迅速繁殖，形成单

一、致密的草垫，使得水体的透射光明显下降，从而 使水体中的浮游植物、沉水植物以及藻类光合作用 受到限制(Sehlettwein&Bethune，1992)，水生植物的 多样性可能会受到影响。同时，水体中的动植物消 耗大量02，使得c02含量增加。凤眼莲的生长繁 殖，使得水体中腐殖质增加，pH值下降(Denny，

1985a；Howard—Williams&Gaudet，1985)，水体颜色 也会发生改变(Mitchell，1978)。由于凤眼莲生物量 的增加，致密的草垫使得水流速度下降，河底没有降 解的植物碎屑增加(Denny，1985b)，逐渐在水体中淤 积，导致河床抬升。水体理化因子的改变，特别是水 体中含氧量的下降，水下植物以及动物繁殖场所的 减少，会导致水体动物多样性的下降。

裹1 已释放天敌用于控制凤眼莲的国家和地区及天敌首次释放时间(Julien＆Griffiths 1998) Table 1 The countries and aHm that have released insects for biocontrol water hyacinth，and the time of releases

水葫芦叶甲水葫芦象甲水葫芦叶螨水葫芦椿象水葫芦蜱螨水葫芦螟蛾

Neochet／naNeochetina N西hograpta E&矗￡o幻mⅢ Orth0902umna Xubida bruchieid‰Fn,iae dbigut02l蠡catarinensisterebrantisinfusdlus 澳大利亚Australia 1990 1975 1977 1981，19966’ 贝宁湾Benin 1992 1991 1993 1999s’ 中国China 1996 1996 2000” 刚果Congo 1999s) 19998> 古巴Cuba 1995

埃及Egypt 20002) 20002) 斐济Fiji 1977

加纳Ghana 1994 1994 1996 洪都拉斯Honduras 1989 1990 印度India 1984 1983 1986

印度尼西亚Indonesia 1996 1979 肯尼亚Kenya 1995 1993

马拉维Malawi 1995 1995 1996 1996 马来西亚Malaysia 1992 1983 1996 墨西哥Mexico 1995 1972

莫桑比克Mozambique 1972 1972 缅甸nyanma：r 1980

尼日利亚Nigeria 1995 1993 巴拿马Panama 1977 1977

菲律宾Philippines 1992 1992 一 新几内亚PNG 1993 1986 1994 1996 卢旺达Rwanda 20004) 20004) 所罗门Soloman Islands 1988

南非South Africa 1989 1974 1990 1996 斯里兰卡Sri Lal'lka 1988 苏丹Sudan 1979 1978 1980 台湾Taiwan 1993 1992

坦桑尼亚Tanzania 1995 1995

泰国Thailand 1991 1979 1995 1999 乌干达Uganda 1993 1993 美国USA 1974 1972 1977

越南Vietnam 1996 1984

赞比亚Zambia 19973) 1971，1996 1971，19977) 19973) 1971 津巴布韦Zimbabwe 1996 1971 1994 19995’ 合计Totals 30 32 13 6 2 3

入侵植物凤眼莲管理中的若干生态学问题 李博，廖成章，高雷，骆亦其，马志军

（生物多样性与生态工程教育部重点实验室，复旦大学生物多样性科学研究所，上海200433）

摘要：凤眼莲（Eichhorniacrassipes）是一种外来恶性杂草，它的入侵不仅威胁到土著的生物多样性和生态系

统，而且还导致巨大的经济损失. 针对上海市黄浦江流域的情况，讨论了有关凤眼莲管理中的几个生态问题. 凤

眼莲的控制方法主要有人工或机械控制、化学控制、生物控制和转化利用等，而化学除草剂控制凤眼莲在黄浦江

流域是不行的，因为黄浦江是上海市1 600 万市民最重要的淡水资源. 人工或机械打捞也有相似的问题，因为目

前尚无经济、有效处理被打捞风眼莲的方法. 有鉴于此，提出了一个综合管理凤眼莲的方案，即通过政府转移支

付的形式，采用机械打捞、生物控制、检疫措施、完善监督、部门协调、水体富营养化控制、流域管理和资源利用等

来控制凤眼莲.

凤眼莲的生物学特征及其分布 凤眼莲（Eichhorniacrassipes）又名洋水仙，俗名水葫芦，属于雨久花科、凤眼莲属，多年生的水生草本

植物. 水上部分高30 ~ 50 cm. 凤眼莲叶绿、花淡紫色，叶柄下部膨大形似葫芦，内中为海绵组织，含有大量

空气，承托整个植株浮于水面. 凤眼莲可以进行有性、无性两种繁殖方式，有性繁殖形成的种子在适宜的条

件中可以休眠多年（达30 年）；但是凤眼莲主要以匍匐茎无性繁殖为主，在茎节上长出匍匐状走茎，并在走

茎尖端长出新的无性系小株. 凤眼莲在春夏条件适宜时扩展蔓延速度极快，植株数量可在5 天内增加1

倍，形成盖度为100%的单优群落［5］.

凤眼莲原产于南美洲热带、亚热带地区的委内瑞拉、巴西等国家.

2 凤眼莲危害的现状

凤眼莲现已遍布我国多个省市自治区，在河流、湖泊、池塘、水库甚至稻田中快速生长，大面积覆盖河

道和湖泊水面，其中包括许多用于交通、商业、电力、灌溉和旅游等经济活动的水体，给入侵地和周边环境

带来极大的危害. 上海市是长江流域凤眼莲入侵的重灾区（图l，2），2002 年下半年，黄浦江、苏州河上凤眼

莲顺流而下，严重妨碍了船只航行. 据有关部门统计，仅2002 年上海所有水面接纳上游流入的凤眼莲总量 就达到200 万t .

2002 年上海市三郊区水体中凤眼莲的面积

3 凤眼莲控制及存在的问题

1899 年美国第55 届国会通过了河流与港口条例，授权美国陆军工程处（the U . S. Army Corps of Engineers）

在圣约翰河流及其支流中打捞凤眼莲. 最初他们采用的是人工或机械打捞方式，这种方式持续到

1940 年。后来发现仅凭人工或机械打捞无法达到清除凤眼莲的目的. 有机除草剂发明后，除草剂取代了

人工或机械打捞. 但是由于除草剂对环境带来的生态风险，以及除草剂无法根除凤眼莲等原因，所以无法

大面积推广. 1970 年，维持性控制凤眼莲的观点提出后，凤眼莲在佛罗里达州才得到相对有效的控制（但

每年还需花2 百万美元）［9］. 2000 年，在我国北京举办第二届国际“凤眼莲生物控制和综合治理”会议，与

会的各国专家学者对本国凤眼莲的危害和控制凤眼莲的经验做了深入交流，认为生物控制凤眼莲是可行

的、安全的、可持续的防治措施，但对其控制机理过程和技术集成仍需进一步研究

! . # 化学控制凤眼莲及存在的问题

化学控制凤眼莲主要是利用除草剂喷洒在凤眼莲上以达到根除的目的. 除草剂的类型有农民乐、草甘

膦、2，4-D、敌草胺、本达松、绿黄隆等. 其中农民乐是新近开发的灭生性强、残留性小的除草剂，可直接用于

河道、池塘、湖泊等水面，防除各种杂草和湿生杂草等.

化学防治凤眼莲，使用方法简便，效果迅速. 但是无论哪一种除草剂，都存在安全性问题. 首先是除草

剂不仅会杀死本地的土著种，而且无法清除凤眼莲种子，效果不能持久；同时除草剂对湿地生态系统破坏

性大，还会造成环境污染［12］，因此国际上不再提倡采用化学控制凤眼莲. 例如，除草剂在河流、湖泊中使用

会对鱼类等水生生物的生长造成不良影响甚至造成鱼类大量死亡. 更重要的是，如果在黄浦江上使用化学

防治凤眼莲，将可能对上海市民的身体健康带来风险，因为黄浦江是上海市最重要的淡水资源.

! . ! 生物控制凤眼莲及存在的问题

生物控制凤眼莲是指利用凤眼莲的天敌如昆虫、真菌，取食或寄生凤眼莲，以达到抑制凤眼莲生长的

目的，具有效果持久、对环境安全、防治成本低廉等许多优点（表1）. 水葫芦象甲（有Neochetinaeichhorniae

Warner 和N . bruchiHustache 2 个种）是控制凤眼莲的主要天敌昆虫，目前被世界各地广泛地引种［13］. 水

葫芦象甲在上世纪70 年代早期由南美洲引入美国，有效地控制了路易斯安娜州、佛罗里达州、德克萨斯州

等地区的凤眼莲［14］. 乌干达维多利亚湖和印度的Veeranum湖也是通过成功地引进安全的、专一性强的水

葫芦象甲来控制凤眼莲［15，16］. 此外，Kathiresan等人根据植物化感作用的原理，利用薄荷科植物Coleus

amboinicus叶子的粉末试剂以质量浓度40 g·L - 1处理凤眼莲，在24 h 内能使得80 . 72%（鲜质量分数）的

风眼莲死亡，一周内能使得75 . 6%（干质量分数）的风眼莲死亡；该研究还发

凤眼莲死亡对湖泊水质的持续性影响分析

强蓉蓉1，王国祥1，张利民2，朱敏1，夏明芳2

(1．南京师范大学地理科学学院，江苏南京210097； 2．江苏省环境科学研究院，江苏南京210029)

摘要：风眼莲是优良的污水净化植物，凤眼莲死亡后残体对水质的影响制约了其应用。在风眼莲衰亡后，调查研究凤

眼莲死亡对自然水体水质的影响，结果表明，在凤眼莲的衰亡期，其对富营养化水体的透明度、COD。。、TN、’IP、NH4+．N等

指标仍然具有改善作用；在后续影响期(次年春季)，在有风眼莲死亡腐烂的水体中，除了水体TN浓度呈现增加趋势外，

其他主要水质指标的浓度变化均不明显。

关键词：凤眼莲；TN；TP；透明度；富营养化水体 中

凤眼莲衰亡腐烂对水体透明度的影响

根据风眼莲衰亡特点，分两个阶段考察分析 凤眼莲衰亡对水质的影响。第一阶段，凤眼莲残 体漂浮在水面上(11月开始试验到次年4月)，可 视为衰亡期；第二阶段，凤眼莲残体全部沉入水底 (次年5月至8月)，这一阶段可以视为凤眼莲死 亡的后续影响期。

水体透明度是水体澄清程度的重要指标，水 体悬浮物越多，其透明度就越低。本实验第一阶 段，有凤眼莲死亡的小围区Dl和对照区D2的水 体透明度平均值分别为60．33 cm和60 cm，两个 小围区水体透明度无显著性差异。第二阶段，D1 和对照区D2的水体透明度平均值分别为37．17 cm、33．17 am；这一阶段，两区水体透明度均呈现 明显的下降趋势，这主要是由于随着天气变暖、水 温上升，藻类爆发导致水体透明度下降。由图1

可见，有凤眼莲死亡的水体透明度略高于对照区， 这很有可能是凤眼莲在腐烂过程中根系的微生物 继续分泌抑藻物质，抑制了藻类的生长，在一定程 度上减轻了藻类的爆发。

3结论和待研究的问题

本实验在基本排除外污染源的情况下进行人 工实验，模拟富营养化湖泊原位生态系统中凤眼 莲的自然衰亡过程，探讨在不打捞情况下凤眼莲 残体对富营养化水体的影响。本次实验研究结果 表明，凤眼莲残体无论是在衰亡期(残体漂在水 面)还是在后续影响期(残体完全沉入水底)，均未 对水质恶化造成明显的影响。

在生长季节，凤眼莲大量吸收水体中的营养

盐，即使在气温较低的12月凤眼莲的衰亡期，有 凤眼莲的围区水体透明度、COD。。、TN、TP、NH4+一 N等指标均优于对照区；在后续影响期，各水体指 标除TN浓度短期略有增加的趋势外，其余仍不 明显。由于凤眼莲将大量营养物质吸收到自身生 物体内，理论上讲生物体死亡后这些营养物质仍 要回到水体，但在凤眼莲生物量达4 kg／m2的情况 下，尚没有引起富营养化水体水质的明显恶化，根 据地表系统的物质迁移与循环，最大可能就是营 养物质以腐殖质的形式沉降到水底，进入地球化 学循环过程。

本实验区由于凤眼莲衰亡对水质影响存在着复杂的机理，需要进一步研究的关键技术包括：(1)大气、水体

与湖底底泥之间的氮物质交换和水体与湖底底泥 之间的磷物质交换；(2)凤眼莲腐烂后引起的有机物沉积向水体释放的条件及如何去除。

由于本实验野外对比存在一定的复杂性，有 待继续深化。

植物生态学报2004，28(6)735—752入侵植物凤眼莲研究现状及存在的问题 高雷李博。

入侵植物凤眼莲管理中的若干生态学问题

(入侵植物凤眼莲管理中的若干生态学问题

第21卷第1期 2005年2月 中国环境监测

Environmental Monitoring in China凤眼莲死亡对湖泊水质的持续性影响分析

4.胡雪峰;陈振楼;高效江入冬水生高等植物的衰亡对河流水质的影响[期刊论文]-上海环境科学 2001(04)

］李振宇，解焱. 中国外来入侵种［M］. 北京：中国林业出版社，2002 . 11 .

5.窦鸿身;濮培民;张圣照太湖开阔水域凤眼莲的放养实验[期刊论文]-植物资源与环境学报 1995(01)

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