喂海牛吃水葫芦——美国人的实验

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“地狱草”戴罪立功
(2014.06.22《南方都市报》)
水葫芦曾被视为入侵性外来物种,是被消灭的对象,但有机会,它们能成为控制水质的好工具。
实验证明,被贴上有害标签的水葫芦,有可能成为“净水英雄”
去年10月,对与入侵性物种对抗的环保人士来说,发生在美国佛罗里达洲水晶河国家野生动物保护中心国王湾的一幕貌似很熟悉。热心的志愿者推着塑料大车在海滩上忙碌,每年冬季会有大量海牛在这里聚集过冬。车上装满了水葫芦,这是分布在全球五大洲最臭名昭著的水上杂草。但再仔细看,会发现情况跟往常不太一样,这一次志愿者们不是把水葫芦捞出来运走,而是把它们投放到海湾里。一天下来,投放总量接近4300加仑。
这是一项勇敢的实验,或者是给一个已延续半个世纪的“生态寓言”写下最后出人意料的结局。
故事的开始是专家和环保人士费力想清理掉国王湾里的水葫芦,它被贴上“外来有害”的标签。几十年中各种手段都尝试了,可效果不尽如人意。水葫芦能在数年间布满水面,让清澈的海水变成一锅绿色浓汤。可这次,在湿地研究专家鲍勃·内特的建议下,水葫芦不再是敌人,而成为英雄。鲍勃认为这种原产自南美洲的植物如在有效控制下,能帮助抑制水藻的繁殖,净化水质,优化水生生态系统。
这种理想真的能实现吗?说实话,所有参与此计划的人都抱着怀疑。
水葫芦也被称为“地狱草”,是悬浮水生生物,拥有爆炸性繁殖能力。初次被带到美国是在1884年、跟着前来参加在新奥尔良举行的纺织工业全球博览会的游客们,随即落水生根。喜爱园艺的人很快迷上水葫芦的颜色艳丽、花朵美丽、生长速度快同时性贱好养,是后院水景最好的点缀品。当然,水葫芦的入侵性决定它绝对不仅仅是点缀,从水塘和喷泉里,它们随着洪水很快扩张到野外水域。在北美,水葫芦的数量大爆发是在二战结束之后,当时美国进入建设大发展,人们扩宽河道、抽干湿地,在野外水体里灌入化肥,这些条件都利于水葫芦繁殖,在最糟糕的时候,它们能在水面形成阳光难以穿透的网,帮助蚊子繁殖,耗尽水中氧气使鱼类窒息。很多生态学家用一生的时间想除掉水葫芦,因此,让它们自由存在,并且是在国王湾这种有典型生态学意义的地点,实在让一帮专家学者们“无力吐槽”。
此计划的支持者认为“此时已经没有什么可怕的”,过去几十年里水葫芦一直存在于国王湾,只是有的年份特别多,有点年份相对少,最坏不过是这样。将其彻底清除已证明是不可能的,而水葫芦相对水藻来说较易被人类控制。如果水葫芦较多,水藻就相对较少,这就是“以一物治一物”。在数量可以接受的时候,水葫芦给很多鱼类提供栖息地和食物,它们错综的根系能有效过滤水藻,促进水里的脱氮作用。此外,当海牛来到的季节,它们还是天然“沙拉吧”。乔治亚大学的生态学家杰森·伊万斯(Jason
Evans)说:“如果撕掉‘外来物种’的标签,只看其功能,你会同意水葫芦其实是水生生态系统里最需要的元素。”
没有其他地方比国王湾更合适进行这场实验,海湾的水域面积超过600英亩,流入水源不仅有长10公里的水晶河,还包括30个地下泉涌进的泉水,水温常年维持在22摄氏度,适合大量水生动物和植物生活,对对温度格外敏感的海牛来说更是过冬良地———
每年冬季来这里欣赏海牛的游客有数万人。
上个世纪50年代开始水葫芦给海湾上划船的人带来麻烦,之后科学家们投放化学物质,水葫芦数量维持在可接受范围内。但是另一种海藻类、原产自东南亚的软水草开始增生,这种水藻是从水底开始生长,较水葫芦更难控制。
对软水草的治理从上个世纪60年代开始,当时向海湾投放了几千加仑硫酸,但后来发现硫酸对其他水生生物也有害。70年代投放了铜含量很高的化学剂,却发现毒死不少鱼,死去海牛的骨骼里都有过量铜沉积。管理人员试图将软水草打捞、晒干然后机械粉碎,但效率完全跟不上其繁殖速度。后来又使用诸多除草剂,但到了90年代水藻没有减少,反而更多了。在大爆发的季节,水里到处悬浮着丝带般的粘滑物,导致海水盐分增高,透明度下降,原本生长在这里的鳗鱼草成批死亡,鳗鱼草原本是海牛最主要的食物来源。其他水生生物的消亡加剧软水草的爆发,几个月时间海水就变成浓绿色的稀粥。几十年前,这里的海水清澈无比,散步的人们甚至会不小心把婴儿车推进水里,可是今天,潮起潮落,大量水藻被冲到岩石上,像卫生纸一样挂在树枝上,晾在海岸边,当地人抱怨海滩已经被“水藻怪物”劫持,再没有人来这里散步了。
生态系统为何会发生这样的变化,现在还没有确定的结论。一些生态学家认为是因为几十年来地下水水压下降,涌进海湾的地下水减少因此提升了水里的盐度。当盐分增加,水藻的生长速度也会加快。同时,水量减少使海湾自身冲掉水藻的能力也下降了。另一种说法认为,过去50年不停投放化学剂和除草剂,结果是强化了海藻的适应力,软水草对化学成分有了抗体,其他水生植物却因此灭绝,结果它一统天下。
总之现在国王湾的问题已经很严重,普通居民担心景观难看,生意人担心影响有利可图的旅游业,生态学家最担心的还是海湾最独特的居民———海牛的健康和数量。虽然过去几十年,冬季驾临的海牛持续增加,但部分是因为保育工作较成功,部分是因为其他过冬点被破坏了。从长期来看,海牛并不喜欢吃海藻,至少不能仅仅吃它,有些海藻还可能毒死海牛。在2013年佛罗里达州有829头海牛死亡的个案,为历史上最多,其中1/3是因为接触到海藻毒素。管理人员几年前也曾在海湾重新种植海牛最喜欢的鳗鱼草,但速度完全跟不上海牛的胃口。现在大家已束手无策了。绝望中的志愿者只能在每年海牛来到之前用耙子打捞海藻,这种做法成本很高,而且不能彻底解决问题。
水葫芦能吸收水中多余的营养物质、重金属和其他污染物,减缓水藻生长速度
于是故事又回到最初的原点:水葫芦。
从上世纪70年代开始陆续有研究发现水葫芦具有超强的水质净化作用,它们能吸收水中多余的营养物质、重金属和其他污染物。在中国云南省的滇池,水藻一度使湖水“窒息”,严重威胁到数千万人饮水源的安全。水葫芦在几十年前也是被清理的对象,2012年开始被人工种植,面积超过1000英亩。一年之后,研究人员发现不仅滇池的水质明显改善,水藻明显减少,且水葫芦还能开发生物沼气。
在巴西圣保罗海湾,一项为期8年的研究发现,当海湾里有水葫芦的时候,只有一种海藻存在而且数量还能控制,但当水葫芦被清理之后,突然出现8种海藻,生长速度惊人,其中有一种还是有毒的。
同样在哥伦比亚波哥大河上的T om
iné水库,因为水藻的入侵,水质被严重污染已经不能被饮用。研究人员意识到这是一个绝佳的测试水葫芦净化能力的机会,它们在水库7
.5%的面积上种植了水葫芦,在不同的地方测试水质指标,结果发现,在种植水葫芦的附近,2006年的时候水质已经明显改善,相当于之前2020年的努力目标。更令人惊喜的是,在种植区之外,水质也有不同程度的改善。
在国王湾,不少居民支持鲍勃的计划,再次引进水葫芦。鲍勃相信首先水葫芦能在水面上形成一个巨大的植物筏子,吸引各种以水藻为主食的生物,例如蜗牛等,这样在减少水藻的同时也能增加生物多样性。其次,水葫芦形成大量阴影,遮挡太阳的直接效果是水藻生长速度减慢,一旦水藻减少,类似鳗鱼草这些原住民就有了竞争机会。现在他要做的是计算出需要种植多大面积的水葫芦,才能维持国王湾理想的生态环境。
也有一些生物学家对此抱着怀疑,但是他们愿意观望,静待实验结论。鲍勃花了一年的时间才从6个政府部门获得许可证,在1/4英亩的水面上放置悬浮围栏,围栏里放上水葫芦和居住在上面的青蛙。接下来的数年,鲍勃要收集水质的数据,才能给出结论。不过至少去年冬天来国王湾的海牛非常喜欢水葫芦,几乎是白天装满,晚上它们就全部吃光。
居民们希望“昨天的敌人能变成今天的朋友”,水葫芦虽然是外来物种,但是它们已经存在这么长时间,要想彻底清除已不可能。与其这样还不如善用它们,或许在未来,它会从“地狱草”变成重要的生态工具呢。
网址:http://conservationm agazine.org/2014/03/w
ater-hyacinth-in-kings-bay/
编译:潍
[关于水葫芦的“口水”]
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