水葫芦的研究进展.doc

水葫芦的研究进展摘要 水葫芦在生态学中始终被视为破坏本土生态平衡、疯狂占用生态资源的外来入侵物种然而,近几年来，人们也徐徐结识到水葫芦具有明显的水体净化能力本文将从水葫芦与污水治理、水葫芦与能源、水葫芦与微生物等方面简介水葫芦的研究进展核心词 水葫芦,研究进展Absｔract In ecology ｗater hｕacinth has bｅｅn conｓidｅｒeｄ aｓ inｖasivｅ alieｎ spｅcｉes ｗhicｈ　dｏes harｍ to ｔhe ｌocal　ｅcｏloｇical bａlaｎcｅ anｄ ecolｏｇicａl　resoｕrces. Howevｅr, in receｎt years, peoplｅ haｖe　ｃome tｏ realｉze　ｔhｅ signｉfｉcanｃe oｆ watｅr hｙａcinｔh iｎ wａtｅr pｕｒifiｃaｔion　capaｃity．　This article wilｌ intruduｃｅ　the ｒesearｃｈ ｏｆ wａter hyａciｎtｈ　fｒom tｈe sewａｇｅ tｒeatmeｎｔ ,　energy aｎd ｍicro－orgａｎｉsms．Ｋｅｙ worｄｓ Watｅr hyacinｔｈ , Rｅsearｃh revｉｅw一、 水葫芦与污染治理1、 水葫芦在污水治理中的应用 　　 污水中具有大量的氮磷元素，而氮磷元素是构成水体富营养化的重要条件，同步氮磷元素也是水葫芦生长的必需元素,因此可通过水葫芦的培养达到水体净化的目的。

研究发现,当总磷含量不变时，水葫芦对氨氮吸取率与水体中氨氮有关,水葫芦的生长率与水体中氨氮浓度成开口向下抛物线型的关系【1】在氨氮一定的条件下,水葫芦的生长率与总磷量呈正有关【2】井冈山大学生命科学学院用离子耗竭法研究了四种水生植物对富营养化水体中磷的清除效果，发目前磷浓度为4mg／L时凤眼莲清除水体中磷能力不小于空心菜和碎米莎草【3】水葫芦可以吸取水体中的重金属，减少水体中重金属含量，改善水质水葫芦对锌、砷、汞、镉和铅均有较好的吸取能力,有资料显示， 水葫芦在1 平方千米的水域内.一昼夜可从污水中吸附3 ４ k g 钠 、1　7 k g 磷 、２　２ kg 钙、２ 1　kg　酚 、4 k g　锰 、8　９ ｇ 汞、2　9　7　g 镍、3 2 1　ｇ 锶、10 4　g 铝…　还能解除氰等有毒物质的毒性等等【4】水葫芦抗酸碱性较强,对水质规定不高,可以生长在不同水域中，这就为水葫芦净化不同水体提供了也许水葫芦的净水能力已逐渐开始得到运用,在太湖蓝藻事件后有人提出用水葫芦控制蓝藻的方案,有人还具体研究了水葫芦对猪粪污水和都市污水的净化能力水葫芦治理污水是生物治污的一部分,若控制合理,会获得良好效果。

2、 水葫芦疯长的治理 　 在合理运用水葫芦进行污水解决的同步，我们也要避免其过度繁殖对生态环境导致的危害,趋利避害,合理运用 　 水葫芦原产于南美洲,１9作为欣赏植物引入国内近几年由于国内环境恶化，水污染严重，导致水葫芦在富营养化的水中过度繁殖,同步作为外侵物种,缺少天敌，更是加剧了这种状况下有报道,水葫芦曾对福建闽江水口电站和沙溪口水电站导致巨大压力,嘉陵江支流西江水葫芦也泛滥成灾水葫芦过度繁殖导致的危害重要表目前：（1）、封锁水面,导致水下缺少阳光导致大量水生动植物死亡２)、阻塞航道,对过往船只导致影响3)、水葫芦死亡沉入水中,将吸取的重金属又释放到水中,导致二次污染目前，已经浮现多种治理水葫芦的措施,物理措施有用化学除草剂杀死水葫芦，生物措施有引入水葫芦天敌水葫芦象甲控制水葫芦中国农业科学院生物防治研究所的丁建清专家采用化学除草剂与水葫芦象甲综合控制水葫芦的生长,获得了抱负的效果【5】也有学者坚持觉得只要减少化肥等导致水体富营养化的物质的使用和排放，水葫芦过度繁殖现象自然就会消失二、 水葫芦与能源1、 水葫芦在农业中的运用 　 水葫芦在合适条件下繁殖生长极快,1hm2水面每年产水葫芦干重139.5t【6】。

水葫芦具有大量纤维素,经高温分解和碳化后可制得木炭但质量不高【7】水葫芦晒干后可以作为干体燃料,若压成块球状燃烧值可与木炭相媲美【8】水葫芦含粗蛋白1.19%、粗脂肪0.24%、无氮浸出物２.21％,适口性好,可以作为饲料【９】有人用水葫芦饲喂生长育肥猪,节省了部分饲料在用水葫芦茎叶饲喂种用闽南火鸡的实验中发现水葫芦的适口性明显好于黑麦草，对闽南火鸡的产蛋量、蛋重、受精率和卵化率无影响,同步减少了成本【10】福建省莆田农科所进行了运用水葫芦替代稻草栽培草菇的实验,效果较好，拓展了食用菌的原料来源水葫芦也可以用来喂鱼和作为青贮饲料水葫芦可以进行厌氧发酵产生沼气,有资料显示，水葫芦厌氧发酵产气不久，四天后甲烷含量就达到4０％,达到运用规定【11】2、 水葫芦在化工中的运用　 　水葫芦中的纤维素可以在化学措施下转变为还原糖和燃料乙醇水葫芦叶子通过蒸汽加热和NaOH预解决后，酶水解的还原糖产量为２3.9ｍg(每１00mg底物)【12】浙江大学能源清洁运用国家重点实验室用微波和光波联合预解决后(比例为３0：７0总功率700W,加热时间1mｉn）, 将还原糖含量提高到31.１mg【１3】还原糖可以转变为乙醇,作为清洁燃料,在工业中有较强的应用前景。

水葫芦也可以通过稀硫酸降解产生还原糖和乙醇,在固液比是1：14时【１4】，可获得较高量的还原糖水葫芦还可以用来造纸,有报道在浙江海宁水葫芦与兽禽粪便混合发酵产生沼气,再运用沼气与柴油进行混合发电三、 水葫芦与微生物 1、水葫芦内生菌水葫芦是水生植物，具有较多的内生细菌，现已发现水葫芦内生菌至少有32个属56株内生菌,其中有9种细菌室微杆菌属，7种细菌室假单胞菌属,5种是芽孢杆属,其他23属每属一种【15】水葫芦内生菌作为水葫芦微系统中的重要组分，对水葫芦适应环境起到不可替代的作用理解水葫芦的多种内生菌,我们通过内生菌检测水葫芦生长环境的变化和变化内生菌群落构造控制水葫芦的生长2、 水葫芦的菌防治 　水葫芦泛滥时人们更多的是使用人工或化学措施防除，从而消耗了大量人力物力,有时还会导致二次污染目前生物防治越来越受到人们的关注20世纪60年代后来，世界上许多国家就开始了水葫芦病原菌的调查研究工作【1６--18】,从而找到合适的真菌治理水葫芦南非等国家已经发现罗德曼尼尾孢（　Cercospora　ｒｏdmaｎii)、链格孢(Alternaria　eicｈhorniａe)【19，2０】，前一种真菌已获得专利。

国内这方面起步较晚,上海交通大学生命科学学院对Cerｃｏsporａ　ｒodmａnii进行了具体研究【21】,在该菌的生产条件和培养条件方面提供了可靠地参数同步，她们分离了水葫芦炭疽菌，并研究了其生物学特性【２2】，设想用该菌控制水葫芦四、 其她 　水葫芦在其她方面也有着广泛的应用水葫芦提取液有抑菌消毒的作用,有人用石油醚、丙酮、四氯化碳对水葫芦进行了提取,并用提取液对微生物进行了实验,发现提取液对黑曲霉克制作用较强对葡萄球菌较差【2３】在另一项实验中发现水葫芦提取物对细菌和真菌均有克制作用，是一种广谱消毒剂【２4】水葫芦提取液还对丁鱥鱼生长有影响,适量的水葫芦提取液可提高丁鱥鱼生长率【25】近来，人们运用水葫芦柔软、易编织的天然特性，开发出系列编织家具和饰品五、 小结 水葫芦作为外来入侵物种在中国已有一种多世纪了，但我们对水葫芦的结识还不够深刻我们在不断研究中更深刻的理解水葫芦,掌握其生长规律,合理控制水葫芦的生长，趋利避害,更好的运用水葫芦通过水葫芦的泛滥，我们应当意识到我们对环境的严重污染,从某一方面来看,水葫芦还是水质变化的监测仪我们应当对的看待水葫芦，理性合理的运用水葫芦。

参照文献】[1]、杨红玉、张江山、仝川、王菲凤，水环境中氮、磷营养水平对水葫芦生长的影响,安徽农学通报　,, １4　(23):６7-７1[２］、杨红玉、张江山、仝川、王菲凤，水环境中氮、磷营养水平对水葫芦生长的影响 安徽农学通报 ，, 1４　(２3):67-71［3］、刘强　，　尹丽 , 方玉生　，四种水生植物对富营养化水体中磷清除效果的研究，井冈山学院学报( 自然科学) ,，12 (１２):5－6[4]、李松梧(山东省沂水县水土保持局　． 2 7 6 4 0 0 ),我为水葫芦鸣不平[5]、丁建清，王韧，付卫东，陈志群,水葫芦的综合防治研究,杂草生物防治及检疫［6]、ＣAＲ I ＮA C G,　ＣＥＣI　L I　A M　P .　Ｗater hyaciｎｔhs aｓ a　rｅs ｏurce in agriｃuｌtｕre anｄ eｎeｒgy p rodｕctｉ　on: A ｌiteraｔure　ｒeview [ J ］ . Waste 　Mａnagement, , 27 (1） : １1７２　129.[7]、徐祖信, 高月霞，王晟,水葫芦资源化处置与综合运用研究评述，长江流域资源与环境,，3，第17卷第2期，2０1-２05［８］、徐祖信, 高月霞,王晟,水葫芦资源化处置与综合运用研究评述,长江流域资源与环境,,3，第17卷第2期，２01－２05［９］、王庆海,水葫芦的综合运用，杂草科学,(3)：6--9[1０］、许嘉云，余幸福,水葫芦茎叶饲喂种用闽南火鸡初探，福建畜牧兽医,（5）：9-1０[11]、叶小梅，周立祥，严少华,常志州,高白茹,水葫芦厌氧发酵特性研究，，　25 （4） : 78７～7９0［12]、程军 ,等：微光波对水葫芦水解糖化的增进机理研究，广西师范学院学报（自然科学版）,，７(３3):133８－-13４3[１3]、程军等:微光波对水葫芦水解糖化的增进机理研究,广西师范学院学报（自然科学版),,7（33）：１3３8-－1343[14]、刘友勋,稀硫酸降解水葫芦纤维素的研究，安徽农学通报,,16(02）:30-－４9[1５]、蓝江林,朱育菁,苏明星，葛慈斌,刘芸,刘波,农业环境科学学报,２7（6):242３－-2429［１6]Ｃordo　H　A．　Rｅcomｍenｄations ｆｏr Fｉnding anｄ　Prioｒｉtiｚinｇ New Agents　for Biocontrｏl of Wａteｒ Hｙacinth[Ａ]. Chａruｄataｎ Ｒ,　Ｌａbrada R,　Centｅr T D,　et al.　Strａtegies for　ｗaｔer　ｈyaciｎtｈ cｏntrol[Ｃ]. Flｏrida： FAO， Unｉversitｙ　ｏf Ｆloｒidａ, 1995．181－１8５.[1７]Evaｎs　Ｈ C, Reeｄer Ｒ H.Ｆungi Associated　with Eｉchｈornia crａssｉpｅs(Watｅｒ Hyaｃinth）　ｉn　the Upper Amazoｎ Basin anｄ Prospects　ｆoｒ　Theｉｒ Use in Ｂiological Cｏntrol[Ａ]． Ｂiologicaｌ anｄ Integrateｄ Control　ofＷatｅr Ｈyacintｈ, Eichhorｎiａ crassipes，　Ｐroceedings ｏthｅ　Ｓeｃond　Meeｔing of ｔhe　Ｇｌobal Working Gｒoup　ｆor　ｔｈe Bioloｇｉｃal anｄ Iｎtegｒated Control　ofWaｔer　Hyaｃｉnth[C]. Beijｉng, Ｃhｉna .9-12. ACIＡR　Proceedｉｎgｓ Ｎo.１02．　Australiａｎ Ｃentｒｅ ｆoｒ　Internatioｎal Agricｕｌtｕｒal　R。