入侵种水葫芦的现状研究

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1、入侵种水葫芦的现状研究浅谈外来入侵植物水葫芦(Eichhorniacrassipes)的研究水葫芦又名凤眼莲(Eichhorniacrassipes),属雨久花科凤眼莲属，为多年生漂浮性草本植物。由丁•水葫芦适应性强，繁殖快，被世界各国公认为最重要的生物入侵物种之一［1］1901年，风眼莲被作为观赏植物引入中国。上个世纪五六十年代在我国粮食极度短缺时期被作为猪饲料广泛放养于南方的湖塘水泊［6］。忖前，我国南部17个省市都存在严重的水葫泛滥问题，水葫芦是世界十大害草之一［3］。水葫芦根状茎，粗短，密生多数细长须根；叶基生，莲座式排列，叶片卵形、倒卵形至肾闘形，大小

2、不一，宽约4cm-12cm,光滑，叶柄基部带紫红色、膨大呈葫芦状的气囊；冇紫色亮丽的花朵，最上面的花瓣上冇一块蓝色的扇型斑块，中央点缀着一个桃形鲜艳黄斑；绿叶杯状，叶茎基部膨大，使植株能够漂浮在水面；花茎单生，中部有鞘状苞片，穗状花序有花6朵-12朵；花被6裂，紫蓝色，上部的裂片较人，在蓝色的中央有鲜黄色的斑点，外而的基部有腺毛；雄蕊3长3短，长的伸出花外，花丝不规则地结合于花被内；了房长闘形；茹果卵圆形。水葫芦生物学特性简介危及公共安全水葫芦的滋生蔓延，不仅给生态环境带來严重危害，而11大量淤寒河道，阻寒过水建筑物，严重影响排洪、排涝和航道畅通。危及生态环境水

3、葫芦的过量繁殖，给生态环境带來了严重的影响［41］：一是造成水质恶化，使水体变黑变臭；二是生长区内形成优势物种，降低光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，导致其它水生植物减少甚至灭绝；三是为有害病菌和蚊蝇等生物提供滋生的条件，危及人们的身体健康，破坏良好的水生态环境。危及生产生活根据调杳分析，水葫芦主耍分布在河道屮下游地区、人为活动密集的村落水库、水闸闸前、池塘［41］。水胡芦的大量繁殖，使水体流速下降，水的PH值和溶解氧浓度降低，水中二氧化碳的浓度增高，使水体变黑变臭，水生动植物人量死亡，水质加速恶化，形成恶性循环。5.1水葫芦能源化水葫芦能源化利用，对获

4、得数量对观的生物质能。近年来水葫芦能源化利用主要集中在水解和发酵、炭化、气化、固化成型、厌氣消化以及综合利用等方面。5.1.3固化成型技术将晒干的水葫芦粉碎后过筛，经机械压缩制成块状或球状的固体燃料，Thomas等认为这是处理水葫芦较可行的方式Z—［15］。水葫芦压缩制成的固化燃料的热值为&3GJ/m3,3与木炭9.6GJ/m相当。固化成型技术对原料的含水率有严格的要求，一-般要求在10%〜15%［16］O水葫芦的含水量高晾晒需要的较大场地和较长吋间，运输和晾晒要投入大量的人力和物力，这种技术成本较高。5.1.4气化气化是在一定的热力学条件下，利用气化剂将生物质

5、中的碳氢化合物转化成含CO和H2等对燃气体的过程。对燃气的主要成分有H2、CO和CH4。水葫芦气化产生气化剂有空气、氧气、水蒸气、水蒸气-氧气混合气等。吴志达等［17］研究表明，以水蒸气作为气化剂比空气能得到更多氢气的含量，可以通过改变两者的比例来改变所得气体的组成；随着气化温度提高，H2和CO含量增加，产气率也有所提高；可燃气体组成类似于石汕热裂制气，其热值与水煤气相当。水葫芦气化技术存在与固化成型、炭化以及焚烧等技术同样的问题，直接影响了水葫芦的能源化利用，鉴于水葫芦较高含水率的特点，水葫芦厌氧消化产气无疑是比较经济可行的方式。5.1.5厌氧消化将水葫芦厌氧

6、消化处理产气是近年来研究的热点，不但较好地解决了水葫芦的出路问题，而TI可以提供清洁的能源以及优质的有机肥料，符合循环经济的要求。根据产气的种类不同分厌氧产氢和厌氧产和厌氧产沼气两类。有研究者将其与适量的消化污泥接种也有研究采用牛粪作为接种体［22］；往水葫芦或者水葫芦与牛粪的混合物中添加傑也对［23］［18］以使产气量增加。程军等以沼气池污泥和水葫芦为混介发酵底物，以活性污泥煮沸处理后扩人培养的优势产氢菌株为接种物，研究其发酵产氢特性及影响因索，试验表明,在沼气池污泥底物中必须加入优势产氧菌株作接种物才能产生大量112。兰吉武等［19］対水葫芦厌氧发酵产气规律

7、进行了研究，结果表明，35°C与55°C相同接种比例条件下，55°C条件下产气量更人，产气速度明显加快,但系统酸化阶段没有明显缩短；接种率为1：1左右有利于反应的进行。Verma等［20］利用处理电镀废水的水葫芦生产沼气，结果表明川处理电镀废水的水葫芦生产沼气，沼气产量更人，甲烷的含量也更高。5.2燃料水葫芦含冇木质素和纤维素，经过气化、高温分解和碳化后可以制得木炭。但由于水葫芦的高含水量及空气干燥的水葫芦屮的灰分含量高(40%),不能生产出高质量的木炭［15］33。直接燃烧其燃烧值也只有113GJ/mo与燃烧值为918GJ/m的木柴相比，其利用价值不高。利用水

8、葫芦屮的纤维索作为碳水化