环境生态学论文
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农村池塘空心莲子草的生物防治
摘要：空心莲子草是一种外来杂草，它生长迅速、抗逆性强，适应于水生和陆生环境，利用宿根和地下茎越冬，靠营养器官进行无性繁殖，目前在我国农村许多池塘滋生蔓延，造成农民生活用水严重污染，危害农民的身体健康，成为我国亟待解决的草害问题之一。
由于池塘是农民的生活水源，应该采用生物防治法，比如微生物防除，引入其天敌昆虫。
通过生物防治法，在不破坏原有生态环境的前提下，使空心莲子草的数量减至最小，使得水体逐步净化，同时利用空心莲子草在作饲料、绿肥、中药、食用菌培养料的利用创造一定的经济效益。
关键词：空心莲子草；生物防治；利用；水体净化；生态环境
一．引言
1．空心莲子草的分布及危害
空心莲子草又名喜旱莲子草，通称水花生，是苋科莲子草属多年生宿根草本植物。
其原产于巴西。
20世纪30年代末随日军侵华引种至中国，起先在上海郊区栽培用作养马饲料，20
世纪50年代，中国南方一些省市将其作为猪羊饲料推广，随后又被进一步引入中国长江流域及南方各省。
该草已成为恶性杂草，在中国23个省市有发生。
空心莲子草生命力强，适应性广，生长繁殖迅速，水陆均可生长。
其在池塘等水生环境中生长繁殖迅速，其覆盖在水面会影响沉水植物的光合作用，导致水中溶解氧含量降低，腐败后又污染水质，水体中生物耗氧量和化学耗氧量升高，鱼虾等水产生物会因溶解氧的消耗而窒息；腐败后水体中有机质含量的增加会促进微生物的滋生，从而导致鱼病的发生或产生有毒物质毒害水产生物，同时增加沉积，使水体出现臭味。
2．目前空心莲子草防治存在的问题
空心莲子草抗逆性强。
靠水下根茎越冬，利用根、茎进行无性繁殖。
冬季温度降至0℃时，其水面部分已冻死，春季温度回升至10℃时，越冬的水下根茎即可萌发生长；茎段曝晒1-2天仍能存活；未经腐熟或未被家畜消化的茎段进入农田后会造成再次危害。
对于池塘，目前主要采用人工打捞的方法，但人工防除的方法不仅不能防除空心莲子草，反而会加重空心莲子草的蔓延和扩散。
这是空心莲子草能迅速生长蔓延的主要原因，同时也为空心莲子草的防除增加了难度。
二．国内外空心莲子草防治的现状
目前，生物防除被认为是控制空心莲子草最为有效和最具发展前景的方法，这些方法包括昆虫防治、微生物防治、物种竞争和植物化感等以及它们的综合法。
1.天敌昆虫防治
天敌昆虫防治中最常使用的是曲纹叶甲，该虫又名空心莲子草叶甲，是专食空心莲子草的有效天敌，原产地南美，常见寄生于长梗苋科的植枝上，成虫取食叶片，幼虫啃食茎秆，大龄幼虫蛀孔于茎秆内化蛹，由于叶片被食光，茎秆蛀空折断，水面以下部分因得不到营养而逐渐腐烂。
在美国，1963年空心莲子草危害面积达到39000hm2,到1981年危害面积少于400hm2 , 空心莲子草危害面积大幅度减少主要归功于美国引进空心莲子草天敌昆虫进行防治。
我国农业科学院生物防治研究所于1986年从美国引入。
试验表明，如在同一地点连续释放2-3年草害基本得以控制。
空心莲子草蓟马是空心莲子草第二种生防天敌。
空心莲子草蓟马的生命周期为28d，成虫与
幼虫皆可取食空心莲子草。
在美国7个州进行释放都能成功越冬，其作用效果目前还不十分确定，鳞翅目斑螟科的空心莲子草斑螟也可以作为一种生防天敌防除空心莲子草，空心莲子草斑螟对水生空心莲子草有明显的控制效果。
2.微生物防除
空心莲子草微生物防除目前仍处于生物防除的调查筛选阶段，已发现的病原菌有假隔链格孢菌、镰刀菌、毛盘孢菌、立枯丝核菌及链格孢等，其中假隔链格孢菌研究较多，开发潜力较大。
莲子假隔链格孢寄主专一性强，对其他植物安全，主要作用于空心莲子草叶片，造成叶片大量枯死脱落，其光合作用受到严重的影响，植物生长相应减缓，从而使杂草丰度大幅度下降。
2002年，谭万忠、涂永勤等从空心莲子草病株上分离到一种镰刀菌，经研究发现，该菌菌体及代谢产物对空心莲子草均具有除草活性。
代谢产物主要作用于空心莲子草叶片，使叶片组织变黄，最后枯萎死亡，是系统发病，发病死亡快。
此外，尽管微生物不能杀死杂草但就控制杂草蔓延危害，削弱杂草的竞争力而言，表明上述微生物具有开发潜力。
3.物种竞争防治
物种竞争防治是通过在空心莲子草生存的环境中建立合适的植物群落，利用植物间的相互制约的特点限制空心莲子草蔓延扩散，也取得一定的成效。
4.植物化感防治
植物化感作用是利用空心莲子入侵地某些植物所产生的化感物质，能有效地抑制空心莲子草的生长，在一定程度上能有效控制空心莲子草的蔓延，这方面的研究还处于起步阶段。
三．空心莲子草生物防治的改进意见
1.从已有资料显示目前空心莲子草生物防治主要是天敌昆虫防治和微生物防治，虽然研究较多，但总的来说技术还不是很成熟，在推广方面还做的不太好，如何在小范围的池塘内取得较好的效果并且保证水质的安全仍然是一个值得探索的问题。
在利用天敌昆虫防治方面，虽然研究者考虑到了昆虫防治空心莲子草的专一性问题，并在不断的寻找专一性更强的空心莲子草的天敌以防止其对其他植物造成危害，但是没有考虑到引入空心莲子草的天敌昆虫可能引发新的物种入侵，破坏原有生态系统的平衡。
这是一个必须考虑的问题，否则，虽然空心莲子草的数量得以控制，但又引发新的危害。
如果空心莲子草入侵的地方有其天敌，可能就不会导致那样的危害。
例如,尽可能的引入土著种的空心莲子草的天敌。
2.我们可以利用逻辑斯谛增长曲线来更加科学的使空心莲子草的数量控制在最低。
我们可以先调查一下当地池塘空心莲子草的数量及增长情况，并了解空心莲子草天敌的增长情况，以便合理的引入空心莲子草天敌的数量，使空心莲子草的增长率保持在最低（图中A 点附近）以便能够在最短的时间内取得理想的效果。
总之，对空心莲子草的综合治理应根据其发生发展的基本规律，结合当地池塘水体特点，在不同的生态环境条件下，灵活采取适宜的措施，才能有效控制空心莲子草的数量，同时保持当地生态系统的平衡。
四．空心莲子草的综合利用
1．医药用途
空心莲子草是一种民间中药，其性味甘寒无毒，具有消热利水、凉血解毒的功能。
现代药理学研究也表明空心莲子草可广泛应用于治疗病毒感染而导致的疾病。
例如：治血尿、尿路感染、治口腔炎、治淋浊、治流感或感冒发热、治肺结核咳血、治毒蛇咬伤、治带状疱疹、治疔疮、治湿疹。
2. 用空心莲子草作绿肥
经过沤制的空心莲子草能够增加土壤的养分，提高土壤的肥力。
经过测定，空心莲子草的腐殖化系数为0.18，风干物含钾（以KI计）8.3%，是一般绿肥的2-4倍；含氮2.28%，含磷0.33%，1hm2施15鲜草空心莲子草沤制的绿肥，水稻比常规施肥增产300-450kg/hm2。
3. 空心莲子草用作食用菌培养料
王德芝等用空心莲子草栽培出黑木耳，产量介于用棉籽壳和稻草培养之间。
棉籽壳价格较高，利用空心莲子草可降低成本，提高经济效益。
4.对环境的净化
高吉喜等在自然条件下研究了空心莲子草对面源污水的净化效率，结果表明它对面源污水有很强的净化能力，对污水中N、P 有较好的净化效果。
尤其在暴雨集中的7-8月份，空心莲子草也能高效去除N、P，净化效率可达70.0%以上。
其运行费用低，方便管理，非常适合资金相对缺乏但土地资源丰富的农村地区的污水处理。
同时，空心莲子草对金属的耐受性大、富集能力强，能有效的去除水体中的重金属。
总之，空心莲子草作为外来物种入侵，给我国生态系统造成了较大的破坏，导致了较大的经济损失，要不断通过各种生物技术寻找专一性强，对其他植物和水体安全的空心莲子草的天敌,以及利用其它生物原理和技术来控制其数量。
同时，空心莲子草也有很多利用价值，我们应该在防治空心莲子草的同时应该充分利用它的价值。
最终实现池塘水体净化，生态回复平衡，并且创造一定的经济价值。
参考文献
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[2] 陈燕芳，郭文明，丁吉林，程光辉，丁伟空心莲子草生物防除研究进展2008（1）
[3] 汪晶空心莲子草的研究进展2007（5）
[4] 王志永，陈德明空心莲子草的综合治理2011（1）。
