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TUhjnbcbe - 2021/2/14 6:22:00
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水体中的"青苔",又称"青泥苔、水毛子",是丝状绿藻藻华后的的俗称。当水体中的藻类生物量增多,优势种类容易形成藻华,藻华的形成往往会伴随着生态平衡的破坏。丝状藻类的大量生长、繁殖,并形成的藻华,对水体及水生生物本身也造成了一定的危害。近年来,在农业生产水体包括养殖河蟹的水体、养鱼池塘及城市景观水体包括人工湿地和种植观赏水草的池塘,青苔危害使水质恶化,进而引起生态失衡,给水产养殖、水生动植物生态恢复及湖泊管理带了很大困难。

一、青苔的功能

1.作为浮游动物等的栖息场所和食物来源

作为湖泊水生态系统中重要初级生产力之一的丝状绿藻,不仅能产氧和固定二氧化碳,而且能为一些水生动物提供一种食物来源,如有的丝状绿藻可作为贝类、虾、鱼和小型浮游生物的食物,从而参与到水生态系统中物质交换和能量循环,也可以作为一些水生生物的生存栖息场地,从而维持了水生态系统稳定及物种的多样性,丝状绿藻类不仅是附植藻类的重要载体,而且能为如摇蚊、片足类和小型底栖动物等水生生物提供食物。春季,刚毛藻属等丝状绿藻的丝状体能为鱼卵孵化提供基质条件。

2.吸收水中污染物

丝状绿藻在生长过程中丝状体不断伸长相互连接形成藻团,其表面积不断膨大从而能有效吸收水体中有机或无机污染物,例如通过光合、同化等作用能大量吸收降低基质和水中的氮、磷等营养物质同时也能提高水体溶解氧。在光照充足的条件下,当水体中氮、磷营养盐浓度较高时,丝状绿藻类能达到最大生物量,也会相应提高对氮、磷等营养盐的吸收和转化率。研究表明,在一定营养盐浓度范围内,水体中可利用氮源的90%及磷源的80%以上都能被丝状绿藻类吸收,因其吸收氮源大部分来源于水体内部的氮循环,这对降低湖泊富营养化水平有一定的贡献作用,并且对提高湖泊水体自净能力和水体透明度,恢复水生高等植被群落等也有着重要作用。

3.稳定湖泊底质

丝状绿藻在很多水环境中也有稳定基质和底泥的作用。一些丝状绿藻能够在沙质底质和底部沉积物的表面上快速生长繁殖,使得其不会随着水流而移动。另一方面,着生在底质的丝状绿藻吸收减少了来自底泥释放的营养盐,更加有利于削减水体中的营养盐浓度。另外,有些丝状绿藻,如水绵属虽然是悬浮生长在光照充足的水体中而不是直接着生在底质上,但是也由于它们松散地集中在相应的底质区域,能有效降低水体流速变化和波浪对湖泊底质稳定的干扰。

4.过量生长的负面影响

由于丝状绿藻的生长特性,在环境条件适宜的情况下,丝状绿藻会平铺于沉积物之上包裹住水生动植物,消耗了大量的营养物质和氧气,对底栖生物群落造成很大影响。而且随着气温、水温的升高,丝状绿藻类进入衰亡期开始腐烂变质大量死亡,并散发一种恶臭味,腐烂的藻体会分泌有害物质以及增加水体营养负荷,严重影响沉水植物生长繁殖和分布。在生产养殖中,青苔的危害会造成水产动物减产,直接造成经济损失。

二、过度增殖的控制方法

目前,常用的控制藻类的方法主要有物理法、化学法和生物法。

1.物理法

物理方法主要是使藻体和水体分离,常运用曝气、打捞等人工方法以及气浮等自动化机械。例如,人工打捞具有安全迅速、方法简单、防止水体二次污染等优点,适合作为应急处理措施。但是此方法需要耗费较高的人工成本和后期维护投入,且不能从根本上解决丝状绿藻过度增殖问题。

2.化学法

化学方法是一类通过化学药剂破坏藻类细胞和抑制生物活性来灭除控制藻类的方法,由于青苔爆发速度很快,化学药剂除藻法显示了其独特的优越性,如除藻速度快、方法简便、效果显著,因此,仍然是藻华治理研究的热点和实际应用的首选。常用的药物主要包括重金属化合物和有机类药物。研制和开发控制有害藻华的无*、高效、环保、食品安全的新药,已经成为业内重点,然而其生态影响还有待进一步研究。

3.生物法

相比于物理法、化学法,生物(生态)方法具有适用范围广、无二次污染、无生物*性、效果持续性好的优点,其稳定性和特异性也易于在其他水体复制和管理,因此生物(生态)方法治理藻华正成为研究热点。

生物滤食是利用具有食性偏好的水生动物滤食水体藻类以达到控制和去除藻类的目的。这种“生物操纵”技术是国内外一致认可的控制藻类大量繁殖的有效手段。研究表明,利用高营养级鲢、鳙鱼滤食低营养级浮游藻类具有显著成效,削减藻类的生物量,有效控制藻华爆发。有研究者在围隔内放养不同比例的光倒刺鲃和白鲢对水绵的抑制效果,结果表明,在两种鱼的一定比例放养下,能有效控制水绵滋生。

化感物质抑藻在水生植物领域的研究已经取得一定的成果。近年来,研究发现,一些植物和种植水中能够分离出或检测到具有化感作用的生物活性物质。这些化感物质主要是通过破坏光合系统,使细胞膜结构裂解,降低酶活性,损害藻细胞膜内超微结构等来抑制藻类的生长。研究表明,在苦草生长的地方,丝状绿藻生物量显著降低;金鱼藻和穗状狐尾藻对席藻存在化感抑制作用,并且穗状狐尾藻表现出更强的抑制作用。

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