蓝藻水华及其次生危害

本文简要介绍了蓝藻水华、蓝藻的次生代谢产物——微囊藻毒素以及与此有关的重大事件。微囊藻毒素是一种小分子的环肽化合物,能损害脊椎动物的肝、肾、性腺、神经、心脏等器官,是一类毒性很强的生物毒素,尤其对哺乳动物的毒性很强,是饮用水源安全保护的一项重大挑战。因此,建立由政府、企业和科学家的合作模式,集流域污染源控制、生态修复(保育)与可持续渔业为一体,通过维持水域生态系统代谢机制的良性过程,达到保护水质的目的,是未来的一个重要发展方向。     

我国蓝藻水华遥感监测研究进展

近年来,蓝藻水华频繁暴发,成为备受关注的环境问题。遥感技术具有快速、大范围、动态的特点,在蓝藻水华监测中广泛应用。在总结我国蓝藻水华遥感监测研究成果的基础上,对现有研究中的数据源、研究方向进行了分析,对未来发展方向提出展望。     

基于Otsu算法的太湖蓝藻水华与水生植被遥感同步监测方法

蓝藻水华与水生植被在光学遥感影像上容易混淆,传统方法将太湖划分为藻型湖区和草型湖区进行分区监测,近年来太湖梅梁湖等蓝藻水华易发区域出现了大量的水生植物,分区的方法已无法满足蓝藻水华和水生植被遥感监测要求。基于光谱特征分析,采用蓝藻水华与水生植被指数(cyanobacteria and macrophytes index,简称CMI)判别蓝藻水华与水生植被水域,采用浮游藻类指数(floating algae index,简称FAI)识别蓝藻水华、浮叶/挺水植被与沉水植被,构建同步监测决策树,基于Otsu算法自动获取阈值,将中分辨率成像光增仪(MODIS)卫星影像分成湖水、蓝藻水华、沉水植被和浮叶/挺水植被几种类型。结果表明,分类结果较好,符合太湖不同地物类型实际分布情况;与相关研究HJ卫星影像东部湖区水生植被监测结果进行交叉检验,水生植被的空间分布基本一致,一致性检验结果显示,2种分类结果一致的像元比例为70.11%。实现蓝藻水华及水生植物的同步遥感监测,有助于精确评估蓝藻水华的实际强度和水生植被区范围,为富营养化湖泊的水环境管理和决策提供重要的科技支撑。     

罗非鱼治理蓝藻水华研究

[目的]为有效控制蓝藻水华污染提供方法支持。[方法]通过现场设置围隔研究利用罗非鱼控制蓝藻水华污染的效果。[结果]投放罗非鱼后水体中蓝藻颗粒浓度在5d后下降到4．0×10^5／ml,而空白对照组（CK）蓝藻颗粒浓度基本维持在1×10^6／ml。与CK相比,投放罗非鱼组水体中亚硝酸氮下降迅速,4d后降低到0．02mg/L。罗非鱼对水体中硝酸氮和磷酸根的去除作用更为显著,分别在2d后和4d后降低到基苓检测不出。对于水体中氨氮的浓度,罗非鱼的影响则不明显。[结论]高密度投放罗非鱼能显著减少水体中的蓝藻,迅速降低水体中硝酸氮、亚硝酸氮和磷的含量。     

饮用水源蓝藻水华的生物防治研究进展

综述了蓝藻水华生物防治的各种方法,提出了太湖饮用水源防治蓝藻水华的设想。     

以拉氏拟柱胞藻和浮丝藻为主的蓝藻水华对中华绒螯蟹肠道和鳃及其养殖环境微生物群落结构的影响

通过运用16S rDNA高通量测序技术,研究了蓝藻水华的发生对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)体内及其养殖环境中微生物群落结构的影响。结果显示,蓝藻水华以蓝藻门的浮丝藻(Planktothrix sp.)和拉氏拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)为优势种。总体来看,蓝藻池中的群落丰富度高于对照池,微生物多样性低于对照池。蓝藻池和对照池中伊乐藻中的细菌种类很少,而底泥中的细菌种类很丰富。基于门水平下的菌群分类,在蓝藻池水中优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia),对照池水中则为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)。中华绒螯蟹鳃中均以放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势菌,但在物种相对丰度上存在差异;中华绒螯蟹肠道均以拟杆菌门、柔膜菌门(Tenericutes)、变形菌门、厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌。基于属水平下的菌群分类,蓝藻池池水的优势菌群为浮丝藻属(Planktothrix)、CL500-29_marine_group属和hgcI_clade属,对照池池水中以不动杆菌属(Acinetobacter)、Candidatus_Aquiluna属和hgcI_clade属为优势菌属。中华绒螯蟹鳃中优势属为Ilumatobacter属,且蓝藻池中Ilumatobacter属生物相对丰度更高;中华绒螯蟹肠道样品中Candidatus_Bacilloplasma属和Prolixiibacter属生物相对丰度较高。基于NMDS分析,中华绒螯蟹肠道的菌群结构较为稳定,样本层级聚类分析的结果也映证了这一点。研究结果表明,蓝藻水华的发生会影响养殖环境和中华绒螯蟹肠道及鳃的菌群结构。     

蓝藻多发季节的调控措施

进入盛夏,各地蓝藻又开始肆虐。蓝藻暴发始于上世纪90年代初,从那以后的10多年里愈演愈烈,范围越来越广,从南到北,从东到西,可以说到处都有它的身影。     

一种快速清除池塘蓝藻水华的方法

蓝藻是养殖池塘中的一种常见藻类,在养殖过程中,残存的饵料、养殖动物的排泄物等分解后会产生大量氮磷营养元素,在夏秋季节极易引起蓝藻的大量生长,并粘连、聚集于水面,形成蓝藻水华,从而抑制水中浮游动、植物和有益菌群的生长,降低了池中溶氧,造成鱼虾蟹等养殖动物缺氧“泛塘”,     

罗非鱼对蓝藻的摄食消化及对富营养化水体水华的控制

2000年至2003年实验研究尼罗罗非鱼对铜绿微囊藻摄食、消化特性的基础上,在宁波月湖等富营养化景观水体进行了罗非鱼控制蓝藻水华的应用试验。研究表明,罗非鱼对水华蓝藻有很强的摄食与消化能力。25℃条件下,罗非鱼鱼种对铜绿微囊藻的平均消化率达67.5%,摄食率则随鱼体体重及水温的升高而增加。1999年至2000年蓝藻泛滥的月湖水体,2001年和2002年先后放养鲢鳙蚌(9.8g.m-3)和罗非鱼鱼种(3~5g.m-3)后,蓝藻水华不再出现,浮游藻类年平均细胞数量分别比2000年下降67.5%和79.6%,年平均生物量分别下降48.6%和63.8%;蓝藻占浮游植物生物量的比例由2000年的70.0%分别下降至22.1%和11.2%,水体透明度则由之前的20~50cm上升至55~137cm。在已经发生严重蓝藻水华的镇海公园等水体中,放养罗非鱼鱼种(8~15g.m-3)20d左右,水华消失,叶绿素含量和浮游植物数量显著下降,水体透明度明显提高。罗非鱼放养对水体氮、磷等营养盐指标的影响存在较大的不确定性,可能与系统初始的群落结构、营养状态及水体所承受的营养物负荷存在更大的关系。罗非鱼放养应是控制富营养化水体蓝藻水华的理想措施之一。