文献综述
浮萍研究进展及应用
05092113 罗秀勤
摘要：入今能源危机已近迫使人类不断寻找新的来源丰富且廉价的能源来源。浮萍是一种很常见的水生植物，当然也就成为了一种很好的能源来源，最主要的方面就是作为饲料，但其它方面的应用也不少，也是一种很好的药材。有很多用人工种植来提高浮萍的产量的相关研究。本文就目前对浮萍的研究及应用做如下分析。主要介绍浮萍的性质特征及用途，当前浮萍的研究状况，及几大应用。
关键词：浮萍；饲料；药材; 基因测序；污染治理
浮萍是一种常见的水面浮生植物。其功效：发汗解表；透疹止痒；利水消肿；清热解毒。在中国多本古书中有记载，如，《唐本草》、《本草拾遗》等。随着现代生物学的发展，人们
菠萝肉的家常做法把注意力更多的集中在浮萍的巨大潜力，包括清理污染、抗击全球气候变暖、生物能源以及减轻世界饥饿问题。
据研究，浮萍植物可以从农业和城市废水中提取氮、磷污染物；可以减少藻类生长，大肠杆菌和池塘周围的蚊虫数量；可以浓缩重金属，消除有毒化学品，并促进其他水产动物，如青蛙和家禽的繁殖。
浮萍产生的生物量速度比任何其他的开花植物都快；可作为高蛋白质饲料；而且，由于浮萍光合作用能力很强大，还可用于生产生物燃料，是一种新的生物能源。
日前，美国能源部已经计划开始浮萍（ spirodela polyrhiza ）基因组测序项目。等到测序完成，这最小的，增长最快和最简单的开花植物，是否也可作为新模式植物呢？那要看以后的发展和研究结果了。
1. 浮萍简介
浮萍又称水浮萍，是一种生长在水面的水草，生长能力极旺盛。
浮萍的生长能力旺盛．一旦温度和养分条件适宜，就会迅速繁殖，常分布于水田、水塘、湖泊、水沟等。只要有农作物存在的水域，几乎都有浮萍存在．它们与庄稼争夺肥料，所以往往被视为一种杂草。也正是由于浮萍具有旺盛的生长能力，近十多年来成了国外众多学者的研究热点，如澳大利亚BTWM公司、美国农业部、荷兰Delft大学等研究者用它提供优质价廉的饲料蛋白质。处理有机废水．研究植物的生化作用，制造基因药品等[1]。
浮萍特点有以下特点: (1)它适宜范围广，可利用河、湖、塘、沟等水面放养，又可在水田中直接放养。(2)生长快，平均3～5天可增殖一倍。(3)能固氮，绿萍背叶的共生腔内有鱼腥藻，能固定空气中的氛素，是一种可利用的优质有机肥料。绿萍属于蕨类植物，浮萍的一种，萍体漂浮水面。是优良水生饲料植物和著名绿肥植物。
绿萍是浮萍的一种，产量特高，品质优良，饲用方便。养一亩水面的绿萍，每天可产鲜萍百公斤，最多可达400公斤以上。在我国北方大部分地区，一亩水面可产鲜萍20吨以上，最多可达45充电玩手机吨，可养猪30头或养鹅500只，每头猪可节省饲料成本30～50元左右，每只商品鹅可节省饲料成本2～4元。
南方省市养殖绿萍产量会更高。绿萍质地柔软、细嫩，适口性好，是猪、鸡、鸭、鹅和鱼
的好饲料。建造一个小的养萍池，等于增加一个大的“饲料仓”。喂绿萍不用切碎，不必煮，饲喂十分方便。我国南北河流密布，塘池湖沼甚多，都可利用来养绿萍。
经过试验测定，在稻田中养或者翻压细绿萍一年，能增加土壤耕层有机质含量0.10%-0.26%，水稻增产5.38%-8.38%，同时放养的细绿萍还可以发展养殖业，起到以萍促稻，改土，培肥，增产，增收的作用。
2. 浮萍应用及用途
2.1治理水体污染
生活常识百科大全当前，在沿海经济发达地区:由集约化畜禽养殖场和农村城镇居民生活产生的氮磷有机污水，对水体环境的污染危害十分严重[2]。在部分地区，来自畜禽养殖和农村生活的氮磷污水:对水体环境的污染负荷甚至远超过当地工业企业的污染负荷总和:成为农村生态环境中最主要和最严重的污染源[3，4]。
浮萍治理受污染水体的优点：①繁殖速度快。浮萍科植物是最小和最简单的漂浮淡水植物
之一,具有最快的繁殖速度[6] 。有研究表明,在实验室条件下(温度24 ℃,光照12 h) ,浮萍科植物青萍(Lemna minor) 达到每4 d 繁殖1 倍的速度[7] 。②容易收获。由于浮萍科植物的体积小(1～20 mm) ,所以很容易收获[8 ] ,并且可以利用简单的从水面撇过的机器将其收获[9 ]。③生长范围广,适应性强。浮萍科植物可以生存的范围十分广泛,几乎全世界均有该科植物的分布[5]。浮萍科植物可以忍受5～7 ℃的低水温[10 – 11] 和1～3 ℃的低气温[12] 。在这些温度以下,该科植物(通过冬芽) 沉到池塘底部过冬直到气温转暖[13] 。该科植物可以适应很广范围的pH ,如pH 为415～715 的水体环境,只有pH 大于10 时,其生长才能受到抑制[14 ] 。④N ,P 含量高。浮萍科植物除了具有快速繁殖的特点之外,还具有高的蛋白质含量,低的纤维素含量,其整个植物体由代谢活跃的非结构组织组成[13 - 14 ]。④N ,P 含量高。浮萍科植物除了具有快速繁殖的特点之外,还具有高的蛋白质含量,低的纤维素含量,其整个植物体由代谢活跃的非结构组织组成[13 - 14]。⑤减少水分的蒸发。在相同的环境条件下,有浮萍科植物覆盖的水面水分蒸发量低于敞水水面的水分蒸发量, 尽管不如草地减少水分蒸发的效果明显[13 - 16 ] ,但也保证了不会由于水分的过度蒸发而引起水体中的营养物质浓度的提高[5]。⑥限制光线穿透水面及藻类和蚊子的增长。有研究表明,25 gPm2 (干重) 的浮萍可以减少35 %的光线穿透,而195 gPm2 (干重) 的浮萍可以减少94 %的光线穿透,因此浮萍
可以减少有害光合微生物(比如藻类) 的生长[12] ,而厚厚的浮萍覆盖层又可以阻止蚊卵到达水面[15] 。⑦浮萍科植物的收获可以带来一定的经济效益。大多数浮萍科植物都具有重要的药用价值,比如紫萍就具发散风热、透疹和利尿之功效,临床上主要用于风湿麻痹、水肿、风热隐疹、吐血衄血和口舌生疮等。药理实验表明,紫萍具有利尿、抗菌、解热和强心作用[17] 。其分离物中含有黄酮类化合物,比如芹菜素、木犀草素等[17] 。黄酮类化合物一般都具有抗衰老的作用,虽然目前鲜见关于利用浮萍生产化妆品的报道,但是其可能成为一种来源广泛的生产养颜护肤用品的原料[5]。
并且浮萍科植物对污水中的氨、重金属等均具有较高的耐受性[20,21]社区服务站，因此它们能在多种富含营养的污水中生长。Hanson 等[23]我们去探险通过微宇宙实验,指出现今在环境中存在的氟氯乙酸对大型水生植物如浮萍不产生任何风险性的影响。
浮萍处理系统具有投资费用低、管理维护简单、能有效提高氧化塘处理效率以及能回收植物资源等优点,在许多国家已经得到了应用[18-19 ]。但是浮萍净化污水也存在一些缺点，比如影响其他有利光合生物的光合成、占地面积大,适用范围有限等。利用浮萍科植物治理受污染水体适用于大面积的浅水水域,因而不宜在平坦开阔、地少而贵的城市和山区应用[5]。
近年来以大型植物为主的富营养化水体生态修复工程已经被认为是富营养化水体治理的关键技术之一[24]。浮萍科植物以其繁殖速度快[25-26] ,N ,P 含量高[27-28] ,生长范围广,适应性强[29- 30] 和容易收获[31] 等特点,被看成是富营养化水体治理的首选大型水生植物之一。
2.2 浮萍作为高蛋白高产饲料
近年来，日本相继开发利用浮萍，已取得很好的效果，被誉为真正的绿色饲料。据化验分析，浮萍的蛋白质含量可与大豆相当。但产量却远远高于大豆，且生产成本很低，所含蛋白质中的氨基酸成分还明显优于大豆饼粕和鱼粉等传统的饲料蛋白源。浮萍还可以净化污水和有机废水，使水环境保护和净化水质有机结合起来，其经济效益和环境效益更好。因而，开发浮萍作饲料而进行绿色养殖，其前景十分广阔。
2.3 浮萍可防治草鱼的烂鳃病、肠炎病和赤皮病
具报道，浮萍对草鱼的这三种病有显著的防治作用。草鱼是我国“四大家鱼”之一,但由于草
鱼“三病”的发病率(平均50 %左右, 有时高达90 %以上) 、病死率(一般在90 %以上) 很高,流行甚广,对渔业生产造成很大影响。1994～1998 年的调查结果表明,凡投喂浮萍的池塘均未发生草鱼“三病”[22]。浮萍不仅可用于草鱼“三病”的防治,还可加快鱼类生长,提高食物转化率,改善草鱼肉质的营养价值[22]。
2.4 研究发现浮萍果胶可治疗胃溃疡
俄罗斯专家最近研究发现，从浮萍里面提取出来的一种果胶能够增强胃黏膜的能量交换，有助于治疗并预防胃溃疡。
俄罗斯科学院乌拉尔分部科米科学中心生理学研究所的专家，用从干浮萍里分离出的果胶做了胃溃疡治疗与预防实验。他们将患上胃溃疡的实验鼠分为三组，并给前两组老鼠中的一半注射了浮萍果胶，给第三组老鼠中的一半连续服用该果胶一周。结果发现，与未进行浮萍果胶试验的老鼠相比，接受浮萍果胶试验的老鼠其胃溃疡的程度要低1／3～1／5。
研究发现，浮萍果胶能够增强胃黏膜的能量交换，并降低老鼠血液中皮质甾酮含量，减缓老鼠的神经紧张，使胃能抵抗引起胃溃疡的不良因素，防止产生胃溃疡。
介绍自己的英语
研究人员认为，浮萍果胶可作为一种基础治疗手段用来治疗并预防胃部疾病。
3. 重金属对浮萍的毒害作用
金属对浮萍的毒害作用依其种类及浓度的不同而不同，有人对铜、铬、铅这三种常见的金属对浮萍的影响做了研究。镉对青萍的伤害最大,在其质量浓度为0.5 mg/L 时,就可以使细胞内抗氧化系统发生紊乱。青萍对镉污染最敏感,最适合作为金属镉污染的环境指示种[24]。Cu2 + 浓度为0～200μg·L - 1时,Cu2 + 刺激浮萍生长; Cu2 + 再增加时会抑制浮萍生长, 当Cu2 + 浓度为400μg·L - 1时,Cu2 + 严重抑制浮萍的生长[32]。
4. 总结
浮萍在污水治理和开发作为饲料方面的研究前景是相当广阔的。浮萍的这些方面的相关研究是比较多的，但还远远不够，比如在做饲料方面就仅仅是在开发浮萍本身做为绿色饲料，而通过人工的方式在此基础上增加蛋白含量就很少有研究。增加蛋白含量的方式有很多种，现在很普遍的方式就是发酵。发酵分为液态发酵和固态发酵，它们有各自的优点，
哪一种更好要依不同的情况而定。在这个资源短缺的时代，寻找廉价、广泛的资源并用简单易行的方式进行应用价值的提高是相当有意义的。
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