警惕生物黑客!凤眼小妖精—水葫芦

不管是过去还是现在,我们称一个国家侵略另一个国家的行为叫“入侵”,这种“入侵”会造成家破人亡、饿殍遍野(如图1)。但是,我们今天要谈的“入侵”不是国家与国家之间的战争,是“植物与环境”之间的战争。    


图1

放眼美丽的江城——有百湖之市之称的武汉,一到春季,闹人的“小妖精”就会出现在各个湖泊面上,有的三五成群,有的孤军奋战。入夏后,它们会自然得连成一片,并开出镶嵌着凤眼的紫色花朵,所以又叫凤眼莲、水葫芦(如图2)。乍一看,还挺美!

而你正欣赏这美丽的花的时候,可能就会看到,湖面上三三两两开来了渔船,工作人员开始打捞这些植物,然后运往垃圾场进行焚烧。因为这个植物还有一个不讨喜的名字:入侵植物。


图2 水葫芦开花(摄于武汉植物园)

也许有人会问,植物不是大自然赐给人们的礼物吗?为什么还有“入侵”这一说呢?

其实,很多植物都是由国外引入我们国家,但如果某些外来植物破坏了被引入地的自然环境,并对人们的生活、健康、生产带来负面影响,我们就称这种植物为“入侵植物”。

入侵植物都是外来植物,并且大部分入侵植物会以两种途径被引入。

第一种就是有意引入。根据其植物的特殊功能,如:观赏、饲料等,而被所需要的国家引入。

第二种是无意引入。在国家与国家之间进行种子交换、商品贸易时,入侵植物种子混在其中,或者被外来交通工具引入。

通过这两种方式引入的入侵植物已对我国特别是华南、华中、华东地区的经济、经济安全造成了严重危害。

现在,让我们来聊聊这个闹心的“小妖精”——水葫芦是如何从“赏心悦目”到“众人喊打”的。

水葫芦,也叫凤眼莲,其英文名为water hyacinth,Water为水的意思,hyacinth为风信子,两者结合又译作“水中的风信子”。人们认为它盛开的花束犹如风信子一样,故得此名。当初,水葫芦是作为外来植物有意引入中国的,它原产于南美洲,属多年生漂浮植物。花为浅紫色,呈多棱喇叭状。最上一枚花瓣上生有黄色斑点,看上去像凤眼,也像孔雀羽翎尾端的花点,非常耀眼、靓丽。正因为其独特外表,曾多次参加展览会,并于1884年在美国国际棉花博览会上被喻为“美化世界的淡紫色花冠”、“魔鬼花”等(如图3)。


图3

我国最初引入水葫芦的原因有三个:

一是作为猪饲料(如图4);


图4

二是因为它有靓丽的花束和饱满的叶子,可作观赏用;三是因为它是净化水质的好帮手。研究表明,水葫芦是净化污水的生态功臣。在适宜条件下,1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富集镉、铅、汞、铬、铜、锌等重金属元素(如图5)。


图5

由于以上原因,水葫芦在刚刚引进中国时受到热捧。

然而,水葫芦给昆明人带来的却是灾难(如图6)。


图6 泛滥的水葫芦(2007年一位网友拍摄于昆明滇池周边)

起初,水葫芦是作为净化水质的植物被盲目种植在滇池,但随着时间的推移,滇池的水葫芦开始蔓延,繁殖能力已经超出了人们的控制范围。据有关报道证实,20世纪70年代,我国昆明滇池水质均为III级水质,80年代后受到污染,90年代后期因为污染严重,成为我国重点治理的三大湖泊之一。而“水葫芦”,正是造成滇池现状的罪魁祸首之一。

那么,水葫芦是如何由治理水质的“帮手”变成污染水质的“凶手”的呢?原因主要有以下几点:首先,水葫芦在故乡南美洲有专食天敌水葫芦象甲(Neochetina eichhorniae),它的成虫可大量取食水葫芦的叶片,造成其光合面积减少而发育迟缓,植株逐步缩小等(图7.8)。但在中国这项技术并未得到广泛推广,主要是因为一些地区的冬季气温低,水葫芦象甲无法越冬;其次,随着科技的发展,经济的增长,人们不再用它作天然植物饲料,加上工业的发展,水体富营养化日趋严重,对水葫芦的生长极有利。一旦种植,水葫芦就能迅速繁殖,将整个水域覆盖得严严实实,长时间将阳光、空气隔离,降低水体含氧量,导致水生动物死亡。不仅如此,水葫芦还富集重金属,死后腐烂沉入水底形成重金属高含量层,直接杀伤底栖生物。这样使得水葫芦变为一大公害。


图7


图8

生长和破坏能力如此之强的水葫芦到底是怎样繁殖的呢?

水葫芦可以进行有性和无性繁殖,其无性繁殖能力极强,一旦受到外力干扰,它的匍匐茎(如下图红色箭头所示)就会断裂,形成新的无性分株。它的无性繁殖后代一产生便具有根系,能够独立生长,依次循环(图9)。

图9

那么,身为普通大众的我们面对水葫芦的“入侵”能够做些什么呢?

1. 水葫芦的生长繁殖需要在水质污浊、水质富营养化程度高、流速较慢的水域。因此我们在日常生活中,可以多使用含磷量低的洗衣粉等。

2. 因为水葫芦的花开的非常漂亮,所以很多花卉商家将其作为家装的盆栽,但在家里已经种植了或者将要种植水葫芦的朋友,当您将要丢掉水葫芦的时候请不要丢入河水湖泊中。

经常参加义务打捞活动,为抵制水葫芦做出自己的一份贡献。


出品:科普中国

制作:武汉植物园科普创作团队程嘉宝

监制:中国计算机网络信息中心

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