摘要：水葫芦是早期传入我国的恶性入侵水生植物之一，传统的水葫芦监测防控方法以人工地面调查和人工打捞为主，耗时耗力、经济成本高，难以满足当前大范围高精度和水域全覆盖治理的监测防控需求。水葫芦遥感技术具备监测精度高、尺度大、时效强和成本低等优势，该技术以多源遥感影像为数据源，基于水葫芦生物学特征，结合不同水生植物遥感影像的光谱、时相等特征，构建了外来入侵植物水葫芦的遥感监测技术方法，实现高时效监测水葫芦暴发面积和空间分布信息。在此基础上，利用植保无人机作载具，导入水葫芦空间定位信息，喷施自主研发的水葫芦灭除生物制剂，实现了外来入侵植物水葫芦的精准灭除和治理。该技术应用在海南省18个市县，共防治水葫芦面积约20000余亩，有效治理河道长度约650公里，治理水面面积约91072亩，为各级行政管理部门节约经费开支1906万元以上。通过与水务、生态环境等部门开展联防联控，成功将全省水葫芦发生面积从2020年的4万多亩防控减少至2025年的2246亩，取得了良好的生态、经济和社会效益。
一、技术概括
（一）背景情况
水葫芦，俗称“水葫芦”，又名凤眼蓝、凤眼莲、水浮莲等，雨久花科水葫芦属，多年生漂浮性宿根大型水生草本植物，原产于南美洲，是早期传入我国的恶性入侵水生植物之一。水葫芦是世界上繁殖速度最快的植物之一，兼有有性繁殖与无性繁殖，适宜环境下1株水葫芦90天能繁殖出25万左右新株。1901年水葫芦作为观赏植物引入我国台湾省，20世纪30年代引入中国大陆并作为饲料推广种植，后逃逸为野生，由于缺少天敌，在我国南方水域广泛分布，海南省水网密布，湿热的气候为水葫芦定殖生长提供了良好的环境条件，相对其他地区，海南省水葫芦生长株高、生物量较大，易于在水库、河流支流等水域大规模暴发，显著降低了水体生物多样性，河道堵塞影响农业和渔业生产，水质下降为细菌、疟疾等病菌提供滋生环境，威胁人畜生命健康。
《中华人民共和国生物安全法》提出防范外来物种入侵、建立生物安全风险监测预警制度；《外来入侵物种管理办法》要求建立外来入侵物种监测制度，构建全国外来入侵物种监测网络，构建防控体系。水葫芦发生面积、空间分布及动态变化等信息是开展精准防控治理的重要基础。传统的水葫芦监测方法以人工地面调查为主，耗时耗力，尤其水葫芦广泛分布的河流、湖泊等区域人力难至，难以满足当前大范围、高精度、高时效性的监测需求；而遥感技术具备监测精度高、尺度大、时效强和成本低等优势，成为快速获取水葫芦暴发空间分布的重要手段。另外，水葫芦人工打捞灭除作业成本高，如果缺乏水葫芦精准定位信息，难以做到省内全水域全覆盖防控，而结合卫星遥感精准监测的“植保无人机+绿色药剂”的灭除技术成为解决水葫芦防治技术瓶颈的关键。
（二）推广应用情况
2020—2025年，利用本技术完成了海南省全域水葫芦分布地点、发生面积和动态遥感监测任务，基于遥感监测的空间数据进行统计分析和评估，包括面积大小、变化趋势等，完成海南省水葫芦发生和分布监测的遥感空间制图，编制海南省水葫芦遥感监测与评估报告，编制《海南省水葫芦遥感监测图集》，并形成了水葫芦卫星遥感监测技术规范等技术文件。例如：2025年3月，监测到海南省全域水葫芦发生面积为7008.8亩；9月水葫芦发生面积减少至2246.5亩。据此监测结果和定位信息，在18个市县开展植保无人机喷施石蜡油溶剂防治工作，共防治水葫芦面积约20000余亩，有效治理河道长度约650公里，治理水面面积约91072亩。共计为各级行政管理部门节约了1906万元以上经费开支。通过技术成果向全省各市县推广应用，与水务、生态环境等部门开展联防联控，成功将全省水葫芦发生面积从2020年的4万多亩防控减少至2025年的2246亩，有效减少水葫芦对生态环境的影响。2024—2025年该项技术已成功推广到广东、广西两省。
