水浮莲

水浮莲
  水浮莲
         水浮莲,又称凤眼莲(Eichhornia crassipes)或凤眼兰,是雨久花科凤眼莲属多年生、漂浮性、宿根大型草木水生植物。根生于节上,根系发达,靠毛根吸收养分,主根(肉根)分蘖下一代。叶单生,直立,叶片卵形至肾圆形,顶端微凹,光滑;叶柄处有泡囊承担叶花的重量,悬浮于水面生长。秆(茎)灰色,泡囊稍带点红色,嫩根为白色,老根偏黑色。穗状花序,花为浅蓝色,呈多棱喇叭状,上方的花瓣较大;花瓣中心生有一明显的鲜黄色斑点,形如凤眼,也像孔雀羽翎尾端的花点,非常耀眼、靓丽。蒴果卵形,有种子多数。整株水上部分可高达1米以上。
   科学分类  域:真核域 Eukarya  界:植物界 Plantae  (未分级)被子植物分支 angiosperm  (未分级)单子叶植物分支 monocots  (未分级)鸭跖草分支 commelinids  目:鸭跖草目 Commelinales  科:雨久花科  属:凤眼蓝属 Eichhornia  种:凤眼蓝 Eichhornia crassipes

基本信息

  中文学名: 水浮莲   拉丁学名: Eichhornia crassipes   学名:凤眼莲  别称:水葫芦、凤眼蓝、水葫芦苗   分布区域: 原产巴西,见于我国华北、华东、华中和华南地区

植物特点

  多年生宿根浮水草本植物。因它浮于水面生长,所以叫水浮莲。又因其在根与叶之间有一像葫芦状的大气泡又称水葫芦。凤眼莲茎叶悬垂于水上,蘖枝匍匐于水面。花为多棱喇叭状,花色艳丽美观。叶色翠绿偏深。叶全缘,光滑有质感。须根发达,分蘖繁殖快,管理粗放,是美化环境、净化水质的良好植物。但是也有害处:
  水葫芦繁殖能力很强,就是因为太强了,覆盖在整个湖面,使得水中的其他植物不能进行光合作用,而水中的动物没有得到充分的空气与食物,不能够维持水中的生态平衡。甚至有时会堵塞水道。

形态特征

       多年浮水草本。须根发达且悬垂水中。单叶丛生于短缩茎的基部,每株6-12叶片,叶卵圆形,叶面光滑;叶柄中下部有膨胀如葫芦状的气囊基部具削状苞片。花茎单生,穗状花序,又6-12花朵,花被6裂,紫蓝色,上有一枚裂片较大,中央有鲜黄色的斑点。花两性,雄蕊6枚,雌蕊1枚,花柱细长,子房上位。

生态习性

凤眼莲
凤眼莲
  凤眼莲喜欢在向阳、平静的水面,或潮湿肥沃的边坡生长。在日照时间长、温度高的条件下生长较快,受冰冻后叶茎枯黄。
   每年4月底5月初在历年的老根上发芽,至年底霜冻后休眠。在水质符合、气温适当、通风较好的条件下株高可长到50cm,一般可长到20cm~30cm,如漂浮到沼泽地的边坡,潮湿的岸边株高只有10cm~20cm。凤眼莲萌蘖非常快,母株仲春发芽后长到6~8片叶就开始萌发下代新苗。先是小苗长出两片叶,紧接着长出主根(肉根),随着叶片增多,主根增长,伸到不影响母株的水面生长。生长较壮的母株一次可分蘖4~5株新苗,因此繁殖非常快。
  凤眼莲在长江中下游每年8月至10月开花,花期较长。每茬花4~5天,第一茬花谢后4~5天,本株又开第二茬花,共开两至三茬。生长良好的大秆花穗有花苞15~18朵,最少的有三朵以上。开花时平均温度25℃,漂泊在沼泽边坡,潮湿岸边生长的极易开花,比水中浮生的多开一至两年。每穗约5~10朵花。
  喜高温湿润的气候。一般25-35℃为生长发育的最适温度。39℃以上则抑制生长。7-10℃处于休眠状态;10℃以上开始萌芽,但深秋季节偶到霜冻后,很快枯萎。耐碱性,pH值为9时仍生长正常。抗病力亦强。极耐肥,好群生。但在多风浪的水面上,则生长不良。花期长,自夏至秋开花不绝。

繁殖方式

  无性繁殖能力极强。由腋芽长出的匍匐枝既形成新株。母株与新株的匍匐枝很脆嫩,断离后又可成为新株。
       水葫芦的繁殖方式分有机性和无机性两种,以无性为主。依靠匍匐枝与母株分离这种方式,在最适合条件下,水葫芦的植株数量在5天内可以增加一倍,可见繁殖速度很快。水葫芦的一株花穗可产生300多粒种子,种子很小,千粒重为0.4克左右,枣核状,黄褐色;种子沉积水下污泥中可存活5~20年。

栽培方法

  批量栽培可利用房前屋后潮湿的零散地或空闲的沼泽地,在6、7月间,将健壮的、株高偏低的种苗进行移栽,要预留出50%的空地以利栽后分蘖繁殖。 移栽后适当管理,保持土层湿润,加强光照,确保通风。如果想花期延长,可进行塑料棚保温,中午通风一、二小时。在花芽形成后可移栽到小盆。用偏酸性土或营养液培养。摘除老叶,留4~5片嫩叶及花穗,既能延长花期,又可移至案头等地观赏。

病虫害防治

  在光照充足、通风良好的环境下,很少发生病害。气温偏低、通风不畅等也会发生菜青虫类的害虫啃食嫩叶,少量可捕捉,普遍的可用乐果乳剂进行杀灭。

管理

  凤眼莲喜生长在浅水而土质肥沃的池塘里,水深以30厘米左右为宜。我国各省多采用母株防寒越冬,春季放养于池塘中。高温季节,繁殖迅速。其各种栽培管理同其他水生花卉。

园林用途

  常是园林水景中的造景材料。植于小池一隅,以竹框之,野趣幽然。除此之外,凤眼莲还具有很强的净化污水的能力。

净化作用

水浮莲
  水浮莲
    因为凤眼莲具有较强的水质净化作用,故此可以植于水质较差的河流及水池中作净化材料。也可作水族箱或室内水池的装饰材料。
  凤眼莲可栽植于浅水池或进行盆栽、缸养,观花观叶总相宜。同时还具有净化水质的功能。茎叶可作饲料。
  雨久花科多年生飘浮植物。须根发达,悬垂水中;叶丛生在缩短茎的基部;叶柄中下部有膨大如葫芦状的气囊。原生巴西等地,我国闽、粤地区池塘水面极为常见,现长江黄河流域已引种。凤眼莲是一种监测环境污染的良好植物。对As敏感,当水中含As(砷)0.06ppm,经2小时叶片即出现伤害症状,可用来监测水中是否有As(砷)存在;凤眼莲还可用来净化水体中的Zn(锌)、As()、Hg(汞)、Cd()、Pb()等有毒物质。它的自然含Zn()量较高,达115ppm左右。利用含10ppmZnSO4废水栽培,38天后体内含Zn(锌)量高达280ppm。

危害

  凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略,挡住阳光,导致水下植物得不到足够光照而死亡,其生长需要吸收氧气,从而导致水生动物因缺氧而死亡,破坏水下动物的食物链。同时,任何大小船只也别想在水葫芦的领地里来去自由。不仅如此,凤眼莲还有富有聚集重金属的能力,凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层,直接杀伤底栖生物。正可谓三位一体式的灭绝战术!

入侵状况

凤眼莲
 凤眼莲
    水葫芦原产于南美,在原产地巴西由于受生物天敌的控制,仅以一种观赏性种群零散分布于水体,1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。自此以后,水葫芦被作为观赏植物引种栽培,现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危害,在北纬40(葡萄牙)至南纬(新西兰)之间的大部分热带亚热带地区均在分布,并形成患害。19世纪期间引入东南亚,1901年作为花卉引入中国,30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省,并作为观赏和净化水质的植物推广种植,后逃逸为野生。由于其无性繁殖速度极快,现已广泛分布于华北、华东、华中、华南和西南的19个省市,尤以云南(昆明)、江苏、浙江、福建、四川、湖南、湖北、河南等省的入侵严重,并已扩散到温带地区,如锦州、营口一带均有分布。
   由于繁殖迅速,又几乎没有竞争对手和天敌(虽然有多种野生、家养动物以其茎叶为食,但取食量较小,与其庞大的生长量相比毫无影响),在我国南方江河湖泊中发展迅速,成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。
  凤眼莲主要在中国南方分布;由于北方河流有冻结期,凤眼莲无法在自然状态下生存。但近年来随着全球变暖和它的自然选择进化,其危害区有向北拓展的趋势。
  目前,我国有这种水葫芦184万吨,其中,为了防止水葫芦的危害加强,政府投资数亿元捕捉水葫芦,捕捉出了60多万吨。
   入侵最严重的地区,最早被报道的有滇池,其它还有太湖流域等。 2009年6月央视报道了水浮莲对福建闽江流域水口电站和沙溪口水电站的巨大压力,在库区已经形成数万亩的水浮莲聚集带,壮观之极,犹如茫茫草原,人工打捞需要2个月以上,对发电航运和生态环保构成极大压力。水浮莲的疯长和水电发展饱和、大坝过多、水体流动缓慢、水体富营养化、COD含量严重超标有关。

治理措施

  可以引进儒艮,用儒艮来治理繁殖力强的凤眼莲,相比除草剂有污染,费用高,且不稳定(有可能增强凤眼莲的抗药性),用儒艮治理无污染,又很便宜,控制效果好。
  有一个例子,二十世纪50年代,有人将水葫芦带到非洲的刚果盆地。三年后水葫芦战胜了所有的水生植物对手,反客为主,在刚果河上游1500km的河道上蔓延,阻碍了航道。为了消灭水葫芦,当地政府花费巨资,沿河喷洒除草剂,但不到半个月,水葫芦又迅速生长起来。后来请来海牛(儒艮),一条每天能吃掉40多万平方米的水葫芦,于是河道畅通了,刚果河又恢复了往日的生机。
   1901年,凤眼莲被作为观赏植物引入中国,上个世纪五六十年代被作为猪饲料推广,之后,凤眼莲在中国一发不可收拾。
   凤眼莲主要在中国南方分布,由于北方河流有冻结期,凤眼莲无法在自然状态下生存。
   在南方凤眼莲已经泛滥成灾,比如现在的珠江水系已经遍布凤眼莲(据统计,珠江水系凤眼莲每十年数目增长十倍!)。

误解

  1,水葫芦被不明事理的人们误认为重要的外来入侵污染物,实际上水葫芦是人类的良朋益友,以科学的方法趋利避害,可以达到清除污染,发展牧业,有机肥料业 ,有机果蔬业,绿色天然气业,等等行业,解决当今世界高企的油粮价格难题,解决经济发展的瓶颈问题。
  2,因为水系里增加了生活污水和农田排出的大量化肥,水质营养丰富,适合水葫芦生长,所以水葫芦的面积不断发展扩大。这本来是大好事,可以清除水系里的营养物质。可是由于人们没有全面了解这个问题,而是简单地采取打捞清除的办法。这样把能够吸收水中营养物质的水葫芦排除了,但是生活污水和化肥仍然源源不断地进入水系,经过一段时间,营养物大量积累的结果,必然是水葫芦更大规模的复活!
  3,为了合理利用水葫芦的优点,应该趋利避害科学地进行综合治理:根据各地水体中营养物质经常补充的情况,确定各该地区利用水葫芦事业的规模,按每天打捞十分之一到八分之一的速度,把水葫芦加工用于发展牧业,可以节约大量饲料粮,解决与人争粮和与粮争地的问题;
  4,水葫芦和人畜禽的粪便进入沼气发生装置,加压用水除去沼气中的二氧化碳,就成了绿色天然气。按各省各国各大洲的产气量计算,将是一个巨大的绿色天然气产业,则人类无忧,生物圈无虑,地球可持续发展!
  水葫芦,近年来被视作是一种“毒草”,被视为一种污染环境的有害生物,困扰着我国绝大多数的南方城市。人们为如何消除它的危害而伤透了脑筋。
  水葫芦,学名“凤眼莲”,俗称水葫芦等。它是一种水生漂浮植物,高约0•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。每年夏秋之间,江河里的水葫芦大肆泛滥,但任何事物都有其两重性,有弊必有其利,水葫芦也不例外。
   据科学家的研究发现,水葫芦是一种可供食用的植物。武汉专家提出“吃论”:水葫芦的味道像小白菜,是一味正宗的“绿色蔬菜”。爆炒水葫芦、汤煮水葫芦,味道都很不错,除了它的根部并无害处。用它制成的饮料,曾在武汉上市10万余瓶,一销而空。水葫芦还可以加工提炼一种食品添加剂,可以治感冒。水葫芦含有丰富的氨基酸,包括人类生存所需又不能自身制造的8种氨基酸。水葫芦真是个好东西。因此,应为水葫芦正名。
  这个消息是可信的。在上个世纪的六十年代处,我曾亲眼看见农民把水葫芦从河里捞起来,切碎了用来喂猪,猪很爱吃。后来随着人们经济条件的改善,猪也不吃这种青饲料了。不料时过境迁,丰富的生活垃圾和污水向江河排放,水富营养化了,导致水葫芦疯长,成了“绿魔”,也是始料所不及的。
  现在,科学家的上述发现,为水葫芦的“解困”提供了一条可行之路。水葫芦可以成为一种可持续发展的再生资源。对它作综合利用,可以开发出许多新产品。有识见的厂家不妨一试。这是一件两全其美的好事。美食家们也不妨试吃一下。上海市民日后的餐桌上如能出现这道家常菜,饭店里也推出这款新的佳肴。

凤眼莲的生态修复作用

一、有机污染物
  谭常等指出,自然条件下凤眼莲能净化含酚污水是其本身具有降解酚的能力,而根际微生物的存在更促进了整个体系的除酚作用。在自然水体中,由于凤眼莲的存在,其根际的异养细菌的数量和种类均大量增加,从而可以提高降解水体中有机物的能力[2]。凤眼莲庞大的根系是净化污染物的关键场所,其根部细胞壁属生物半透膜,分子量较大、非离子化合物和胶体无法透过而进入植物体内,如萘不能被凤眼莲根部直接吸收在体内富集而是被吸附在根部,这样吸附在根部的萘可以通过根系多种微生物的协同作用得到降解,因此,根际微生物在净化过程中起着非常重要的作用。进一步研究表明,新鲜凤眼莲根系对苯和萘不仅具有吸附作用,而且还具有吸收或根际微生物降解等作用,因此,凤眼莲净化萘污水的过程基本上分为两步:首先是凤眼莲发达的根系在污水中吸附污染物,然后是凤眼莲自身对污染物的吸收降解及根部微生物系统的净化作用。在造纸废水二级生化处理工艺之后增设的凤眼莲氧化塘中,发达的凤眼莲水下根系能够有效吸附水中的COD和SS,然后借助根系微生物进行降解,可以达到令人满意的效果。
二、无机污染物
  凤眼莲在生长过程中需要大量的氮、磷等营养物质,因此可以吸收利用水中无机氮、磷等元素作为其生长发育所必需的营养物质。此外,凤眼莲发达的根系(须根)与水体接触面积大,形成了一道密集的过滤层,这样使得其根系能够吸附大量重金属;同时其根际还附着不少微生物,进一步加强了积累作用。若水体中重金属含量过高,将迫使其被动吸收,将重金属积累在新陈代谢缓慢并对其生长不构成严重威胁的根部。研究表明,重金属Cd在凤眼莲根部积累后可诱导产生植物重金属螯合肽(Phytochelatin,简称PC)或称金属硫肽(Metallothio—peptide,简称MP),可用于检测水体的重金属污染状况;同时,产生PC是凤眼莲对重金属的抗性机理的重要表现,是凤眼莲解毒的重要方面。利用凤眼莲净化含银废水时,根系微生物在最初24 h内因为银的毒害数量有所减少,48 h后数量达到稳定状态;最重要的是,根系微生物对凤眼莲具有保护作用,能减轻银对凤眼莲的毒害(微生物对银的解毒作用),使其发挥生态修复功能,这一点与凤眼莲修复农药时根系微生物增强其对污染环境的适应能力相似。