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警惕生物黑客!鳳眼小妖精—水葫蘆

不管是過去還是現在,我們稱一個國家侵略另一個國家的行為叫「入侵」,這種「入侵」會造成家破人亡、餓殍遍野(如圖1)。但是,我們今天要談的「入侵」不是國家與國家之間的戰爭,是「植物與環境」之間的戰爭。    

警惕生物黑客!鳳眼小妖精—水葫蘆


圖1

放眼美麗的江城——有百湖之市之稱的武漢,一到春季,鬧人的「小妖精」就會出現在各個湖泊面上,有的三五成群,有的孤軍奮戰。入夏後,它們會自然得連成一片,並開出鑲嵌著鳳眼的紫色花朵,所以又叫鳳眼蓮、水葫蘆(如圖2)。乍一看,還挺美!

而你正欣賞這美麗的花的時候,可能就會看到,湖面上三三兩兩開來了漁船,工作人員開始打撈這些植物,然後運往垃圾場進行焚燒。因為這個植物還有一個不討喜的名字:入侵植物。

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圖2 水葫蘆開花(攝於武漢植物園)

也許有人會問,植物不是大自然賜給人們的禮物嗎?為什麼還有「入侵」這一說呢?

其實,很多植物都是由國外引入我們國家,但如果某些外來植物破壞了被引入地的自然環境,並對人們的生活、健康、生產帶來負面影響,我們就稱這種植物為「入侵植物」。

入侵植物都是外來植物,並且大部分入侵植物會以兩種途徑被引入。

第一種就是有意引入。根據其植物的特殊功能,如:觀賞、飼料等,而被所需要的國家引入。

第二種是無意引入。在國家與國家之間進行種子交換、商品貿易時,入侵植物種子混在其中,或者被外來交通工具引入。

通過這兩種方式引入的入侵植物已對我國特別是華南、華中、華東地區的經濟、經濟安全造成了嚴重危害。

現在,讓我們來聊聊這個鬧心的「小妖精」——水葫蘆是如何從「賞心悅目」到「眾人喊打」的。

水葫蘆,也叫鳳眼蓮,其英文名為water hyacinth,Water為水的意思,hyacinth為風信子,兩者結合又譯作「水中的風信子」。人們認為它盛開的花束猶如風信子一樣,故得此名。當初,水葫蘆是作為外來植物有意引入中國的,它原產於南美洲,屬多年生漂浮植物。花為淺紫色,呈多棱喇叭狀。最上一枚花瓣上生有黃色斑點,看上去像鳳眼,也像孔雀羽翎尾端的花點,非常耀眼、靚麗。正因為其獨特外表,曾多次參加展覽會,並於1884年在美國國際棉花博覽會上被喻為「美化世界的淡紫色花冠」、「魔鬼花」等(如圖3)。

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圖3

我國最初引入水葫蘆的原因有三個:

一是作為豬飼料(如圖4);

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圖4

二是因為它有靚麗的花束和飽滿的葉子,可作觀賞用;三是因為它是凈化水質的好幫手。研究表明,水葫蘆是凈化污水的生態功臣。在適宜條件下,1公頃水葫蘆能將800人排放的氮、磷元素當天吸收掉,水葫蘆還能從污水中富集鎘、鉛、汞、鉻、銅、鋅等重金屬元素(如圖5)。

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圖5

由於以上原因,水葫蘆在剛剛引進中國時受到熱捧。

然而,水葫蘆給昆明人帶來的卻是災難(如圖6)。

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圖6 泛濫的水葫蘆(2007年一位網友拍攝於昆明滇池周邊)

起初,水葫蘆是作為凈化水質的植物被盲目種植在滇池,但隨著時間的推移,滇池的水葫蘆開始蔓延,繁殖能力已經超出了人們的控制範圍。據有關報道證實,20世紀70年代,我國昆明滇池水質均為III級水質,80年代後受到污染,90年代後期因為污染嚴重,成為我國重點治理的三大湖泊之一。而「水葫蘆」,正是造成滇池現狀的罪魁禍首之一。

那麼,水葫蘆是如何由治理水質的「幫手」變成污染水質的「兇手」的呢?原因主要有以下幾點:首先,水葫蘆在故鄉南美洲有專食天敵水葫蘆象甲(Neochetina eichhorniae),它的成蟲可大量取食水葫蘆的葉片,造成其光合面積減少而發育遲緩,植株逐步縮小等(圖7.8)。但在中國這項技術並未得到廣泛推廣,主要是因為一些地區的冬季氣溫低,水葫蘆象甲無法越冬;其次,隨著科技的發展,經濟的增長,人們不再用它作天然植物飼料,加上工業的發展,水體富營養化日趨嚴重,對水葫蘆的生長極有利。一旦種植,水葫蘆就能迅速繁殖,將整個水域覆蓋得嚴嚴實實,長時間將陽光、空氣隔離,降低水體含氧量,導致水生動物死亡。不僅如此,水葫蘆還富集重金屬,死後腐爛沉入水底形成重金屬高含量層,直接殺傷底棲生物。這樣使得水葫蘆變為一大公害。

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圖7

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圖8

生長和破壞能力如此之強的水葫蘆到底是怎樣繁殖的呢?

水葫蘆可以進行有性和無性繁殖,其無性繁殖能力極強,一旦受到外力干擾,它的匍匐莖(如下圖紅色箭頭所示)就會斷裂,形成新的無性分株。它的無性繁殖後代一產生便具有根系,能夠獨立生長,依次循環(圖9)。

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圖9

那麼,身為普通大眾的我們面對水葫蘆的「入侵」能夠做些什麼呢?

1. 水葫蘆的生長繁殖需要在水質污濁、水質富營養化程度高、流速較慢的水域。因此我們在日常生活中,可以多使用含磷量低的洗衣粉等。

2. 因為水葫蘆的花開的非常漂亮,所以很多花卉商家將其作為家裝的盆栽,但在家裡已經種植了或者將要種植水葫蘆的朋友,當您將要丟掉水葫蘆的時候請不要丟入河水湖泊中。

經常參加義務打撈活動,為抵制水葫蘆做出自己的一份貢獻。



出品:科普中國

製作:武漢植物園科普創作團隊程嘉寶

監製:中國計算機網路信息中心

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「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國移動端出品,轉載請註明出處。

作者寫於2016-06-22
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