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第23卷 第11期2008年11月地球科学进展ADVANCES IN E ARTH SC I E NCEVol.23 No.11Nov.,2008文章编号:100128166(2008)1121115209湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究3吴庆龙1,谢 平2,杨柳燕3,高 光1,刘正文1,潘 纲4,朱本占5(1.中国科学院南京地理与湖泊研究所,湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京 210008;2.中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072;3.南京大学,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏 南京 210092;4.中国科学院生态环境研究中心,环境水质学国家重点实验室,北京 100085;5.中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京 100085)摘 要:湖泊具有供水、渔业、旅游、维持区域生态系统平衡等功能,是支撑我国经济和社会发展的重要资源之一。
但是近30年来,湖泊富营养化所导致的蓝藻水华频繁暴发,生态灾害事件频发,严重影响湖泊功能的发挥,制约区域经济可持续发展。
针对国家在保障区域水安全和生态安全、保护人民健康及建设和谐社会等方面的重大需求,国家重点基础研究发展计划项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”于2008年7月正式立项。
项目拟解决的关键科学问题包括:①湖泊蓝藻水华主要衍生污染物的形成机理、迁移转化规律和毒理效应;②蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化和功能退化的机理;③蓝藻水华生态灾害评估及调控机理。
针对上述科学问题,项目以蓝藻水华污染物的产生、湖泊生态系统结构与功能的响应以及生态灾害的评估与调控为研究主线,重点开展以下几个方面的研究:①蓝藻水华衍生污染物的产生及其环境过程;②蓝藻水华衍生污染物的毒理效应与生态和健康风险;③蓝藻水华导致湖泊生态系统结构变化与功能退化的关键过程和机制;④蓝藻水华灾害治理和调控的的技术原理和途径。
对水产养殖动物的毒性强，能直接引起鱼中毒出血、甚至死亡，更是养殖水域中诱发暴发性疾病的重要因素，一般要求池塘中亚硝酸盐含量控制在0.1毫克/升以下。
本案例中发病池塘亚硝酸盐含量均严重超标，从发病鱼体的肝、脾、肾中均分离出病原菌，细鳞鲴的出血症状可能因亚硝酸盐中毒或胁迫导致其免疫力下降、感染病菌引起。
因此在防治策略上采用改底、增氧和解毒方法迅速降解亚硝酸盐含量，起到了立竿见影的效果。
本案例根据药敏实验结果，采用内服恩诺沙星方法，有效控制了病情。
这说明生产实践中应重视病原菌的分离与药敏实验，这样可以有效用药和减少抗生素的滥用。
实施防治措施后，笔者对发病鱼池进行了为期1周的亚硝酸盐含量监测，仅A-3-6池塘的亚硝酸盐含量没有很大回升，一直保持在0.05毫克/升以下，其他两个发病池塘，在第3天亚硝酸盐含量就回弹到0.3毫克/升左右。
这说明采用的化学改底解毒方法，虽然能迅速降解池水中亚硝酸盐，但并不能持久。
今后有必要联合使用EM 菌，寻找一种更持续稳定的降解亚硝酸盐方法。
近年来，陕西省养殖池塘频频出现蓝藻水华污染事件，尤其是渭河滩涂养殖池塘。
蓝藻水华的暴发导致养殖死亡率高、水环境污染加剧，极大地影响了渔民养殖效益。
为解决上述问题，2021年7月，笔者研究团队在西安市临潼区进行了池塘蓝藻水华生态化综合治理与防控探索，通过物理、化学、生物等多项措施有机结合，在受污染池塘进行水体原位修复，从而实现有害藻类生态化处理，达到养殖用水循环利用的目的，取得了较好的经济效益和生态效益。
现将处理情况介绍如下，以供广大养殖户参考。
一、基本情况暴发蓝藻水华的池塘面积大约20亩，南北走向，水泥护坡，平均水深约2.5米，为多年养鱼的老旧池塘。
池底淤泥厚度约15厘米，池塘主养草鱼，套养鲢鳙鱼。
2021年5月放入大规格鱼种(250～300克/尾)，每亩放养草鱼300～400尾、鲢鱼10～20尾、鳙鱼8～10尾。
池塘配备两台单相叶轮式增氧机(功率为0.75千瓦/台)，用水来源于塘边深井。
微囊藻的培养和利用研究微囊藻被认为是一种非常重要的蓝藻，在很多方面都有着广泛的应用。
随着科技的进步和生物技术的不断发展，微囊藻的培养和利用研究也成为了人们关注的焦点。
本文将从微囊藻的生物学特性、培养技术和利用研究三个方面进行探讨。
微囊藻生物学特性微囊藻（Microcystis aeruginosa）是一种单细胞蓝细菌，属于藻类。
其在水体中生活，喜欢较浅且富含营养物质的水域，且对阳光有很高的依赖性。
在形态上，微囊藻的细胞呈卵圆形或长椭圆形，其细胞壁非常坚硬，具有一定的弹性和延展性，可以保护其不受外界环境的影响。
微囊藻的种群密度非常高，不少水域的蓝藻水华都是由微囊藻引起的。
这也是微囊藻引起人们广泛关注的原因之一。
微囊藻会分泌出一种毒性物质——微囊藻毒素，对人类、动物和植物都有一定的危害。
因此，科学家们对微囊藻的生物学特性进行了深入研究，希望通过研究，找到更好的利用方式，减少其对生态环境的负面影响。
微囊藻的培养技术微囊藻是一种非常复杂的生物体系，其培养技术也需要采取一定的措施。
传统的微囊藻培养方法通常是利用水培或附着培养等方式进行。
然而，这些方法却存在一些技术难点和问题，如培养周期长、效果不稳定等。
因此，现代科技已经引入了更加高效和人工化的微囊藻培养方法。
其中一种比较新的方法是利用循环生物反应器进行培养。
该方法利用封闭式反应器对微囊藻进行连续混合和臭氧清理，避免外界环境对微囊藻的影响。
同时，反应器内的光照、温度、pH等参数都可以通过控制来进行调整，从而实现更加精准的微囊藻生长控制。
微囊藻利用研究微囊藻是一种非常重要的生物资源，其在生态环境、农业、医药、食品等领域都有着广泛的应用。
例如，在水域中，可以利用微囊藻来净化水质，改善水体环境。
在农业领域，微囊藻可以用于肥料制造、增产增效。
在医药领域，微囊藻可以作为生产生物素、维生素C等营养物质的原料。
在食品业中，微囊藻可以作为饲料原料，也可以被直接食用，具有很高的营养价值。
4种水生植物水浸提液对水华微囊藻的化感抑制作用
研究的开题报告
研究背景：
随着工业、农业、城市化进程的加快，水体富营养化现象日益严重，导致水华现象频繁发生。
水华是水体生态系统中的一种异常生态现象，
由于大量蓝绿藻、微囊藻等藻类的繁殖，导致水体富营养化，破坏水体
生态平衡，对水体生态环境造成严重威胁。
目前，防治水华的主要方法
是物理、化学和生物学方法，但存在着一些局限性，例如物理和化学方
法会对水质和生态环境造成一定的损害，生物学方法则操作难度大、效
果不稳定等问题。
因此，寻找高效、低毒、环保的水华治理方法势在必行。
研究目的：
本研究旨在探究4种水生植物水浸提液对水华微囊藻的化感抑制作用，并明确其潜在的治理机制，为有效预防和控制水华提供理论基础。
研究内容：
1. 收集4种水生植物，并进行水浸提液的制备；
2. 对水华微囊藻进行初步的生长条件确定和毒力筛选；
3. 测定不同浓度的水生植物水浸提液对微囊藻生长的化感抑制作用；
4. 采用荧光显微镜和透射电子显微镜等手段观察水生植物水浸提液
的治理机制。
研究意义：
本研究可为针对水华微囊藻的化感治理提供新的思路，为开发具有
高效、低毒、环保的水华治理方法提供参考，具有重要的理论和现实意义。
陈行水库生态治藻的研究及常态化管理【摘要】为了保证优质供水，针对微囊藻水华问题，陈行水库进行了生态治藻的专项研究工作。
2006年，陈行水库以科学理论为基础，保障生产为前提，结合生产实际开展了生态治藻工作，并在实践中不断完善和创新。
以经过7年的研究表明，即使长江水体富营养化问题严重，但是通过生态养鱼和水位调控等方法仍然可以解决陈行水库的微囊藻水华问题，并基本达到了常态化管理的要求。
【关键词】生态治藻；生态力量；水位调控；水位差；岸坡清藻；常态化1.水华原因分析1.1背景：陈行水库自建厂起至1996年就间歇性的出现过微囊藻水华现象，在2003～2005年，随着水库运行工况的变化，又逐渐加剧。
1.2外因：由于长江口咸潮倒灌影响，陈行水库冬春季为应对咸潮入侵，会向宝钢水库借用淡水，大量微囊藻种源随之引入。
另外长江水体富营养状态加剧，陈行水库从长江直接引水无法避免微囊藻进入。
生长季节一旦水库内出现微囊藻滞留，藻即会疯长并暴发水华。
1.3内因：陈行水库是高浊度、高流量水体，生态特征更偏向河流类型。
从理论上说其环境特征不应该适合微囊藻生长，更不应该出现暴发蓝藻水华。
而04、05年连续两年陈行水库蓝藻水华暴发，说明高流量的陈行水库必然存在微囊藻滞留生长区域，具备符合水华暴发的条件。
微囊藻与一般水体浮游植物有着明显生理生态上的差别，它具有气囊结构，能够在不同水层中漂移，随风向堆积。
而高浊度、高流量水体交换促进了微囊藻颗粒在水库上层水体滞留生长（死角区域），奠定了陈行水库蓝藻暴发的基础。
1.4微囊藻水华机理：微囊藻水华暴发的物质基础是水体富营化，而是否暴发取决于藻密度及藻体在环境水域的滞留状态，风流场也直接影响微囊藻水华的发展。
水温对微囊藻生理生态影响较大，水温达到25℃以上时微囊藻增殖量到达高峰。
一般每年4月份微囊藻复苏增长，5月份藻类进入快速增长阶段，7-8月是微囊藻水华暴发高峰期，11月份进入越冬状态。
11月份开始，水体中藻密度急剧下降，这个阶段大颗粒基本上解离成小颗粒，会出现多种形态特征越冬。
本技术提供了一种利用卵囊藻防控虾塘蓝藻水华的方法，属于水产养殖技术领域，所述方法包括以下步骤：当水体中无蓝藻存在时，将卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中卵囊藻的浓度大于1.5×105cell/mL；投放对虾虾苗进行培养；当1×104cell/L<水体中蓝藻的浓度＜2×107cell/L时，将浓缩卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中蓝藻的浓度＜1×105cell/L 时，投放对虾虾苗。
本技术所述的方法，在稳定水质的基础上，对有害蓝藻水华有显著的防控作用，且易于掌握，操作简单方便；使用生物防控手段，温和有效，经济成本低，对环境污染小。
权利要求书1.一种利用卵囊藻防控虾塘蓝藻水华的方法，包括以下步骤：当水体中无蓝藻存在时，将卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中卵囊藻的浓度大于1.5×105cell/mL；投放对虾虾苗进行培养；所述卵囊藻藻种的浓度为1～1.5×105cell/mL，所述卵囊藻藻种的接种量为10m3/1000m3；当1×104cell/L<水体中蓝藻的浓度＜2×107cell/L时，将浓缩卵囊藻藻种接种于水体中培养，至水体中蓝藻的浓度＜1×105cell/L时，投放对虾虾苗；所述浓缩卵囊藻藻种的浓度＞1×107cell/mL，接种量大于0.06m3/1000m3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述卵囊藻培养过程中进行曝气增氧；所述曝气增氧采用增氧机进行；所述增氧机的额定电压220V/380v；所述增氧机的功率为1400～1600W。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述曝气增氧的时间为1.5～2.5h/次，每天1～3次。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，投放对虾虾苗后，每隔14～16d向所述水体中添加无机肥；所述无机肥为复合化肥。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无机肥的添加量为2.5～3kg/1000m3。
