生物操縱法控制于橋水庫(kù)藻類(lèi)的研究.pdf

1、環(huán)境污染造成的水體水質(zhì)惡化問(wèn)題日益嚴(yán)重。污水排放量的增長(zhǎng)以及低污水處理率進(jìn)一步加重了我國(guó)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度。由此引發(fā)的藻類(lèi)過(guò)量繁殖問(wèn)題不僅降低水體感官性狀，而且影響飲用水供水安全，成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。
　　 本文以生物操縱法控藻為主要目標(biāo)，采用理論分析與模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、室內(nèi)試驗(yàn)與室外試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。通過(guò)研究大型濾食性水生動(dòng)物（鰱、鳙、蚌）和浮游動(dòng)物對(duì)水中藻類(lèi)的下行效應(yīng)以及營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)藻類(lèi)的上行效應(yīng)，探索在不同營(yíng)養(yǎng)水平下放

2、養(yǎng)大型濾食性水生動(dòng)物有效控藻的合理密度與種類(lèi)組合；根據(jù)水體藻類(lèi)生物量對(duì)大型濾食性水生動(dòng)物放養(yǎng)量以及營(yíng)養(yǎng)鹽之間的響應(yīng)關(guān)系，建立相關(guān)的生物操縱法數(shù)學(xué)模型。為在于橋水庫(kù)大面積應(yīng)用生物操縱法控制藻類(lèi)生長(zhǎng)，減輕富營(yíng)養(yǎng)化提供依據(jù)。
　　 對(duì)于橋水庫(kù)的調(diào)查結(jié)果顯示，水庫(kù)總磷年均負(fù)荷總量為231.2t，總氮年均負(fù)荷總量為4408.1t，均主要來(lái)源于河流輸入。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)，于橋水庫(kù)總磷度介于Ⅱ類(lèi)到V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間，總氮濃度介于I

3、II類(lèi)到V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間。按照綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，于橋水庫(kù)處于中度營(yíng)養(yǎng)與富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)之間。
　　 調(diào)查期間共采集到藻類(lèi)7門(mén)62種。浮游動(dòng)物（不含原生動(dòng)物）30種，其中輪蟲(chóng)16種，枝角類(lèi)6種，橈足類(lèi)8種；浮游動(dòng)物平均密度為1500ind.-L-1。藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種4月為小環(huán)藻、錐囊藻，5月為平裂藻、柵藻，6-10月為微囊藻，11月為盤(pán)星藻、橋彎藻。于橋水庫(kù)藻類(lèi)密度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化特征，隨著水溫上升，自4月份之后，藻類(lèi)密度明顯增

4、加，夏季達(dá)到高峰。
　　 于橋水庫(kù)中大型水生植物有31種，分布面積約27km2，約占整個(gè)水庫(kù)水面面積的1/3。魚(yú)類(lèi)組成結(jié)構(gòu)以鯽魚(yú)和鯉魚(yú)等底層雜食性魚(yú)類(lèi)占較大比重，鰱魚(yú)和鳙魚(yú)等中上層魚(yú)類(lèi)比例較低。
　　 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用微生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了系列試驗(yàn)，著重考察營(yíng)養(yǎng)鹽、浮游動(dòng)物、大型水生植物以及魚(yú)類(lèi)對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響。在對(duì)氮磷比與藻類(lèi)生長(zhǎng)關(guān)系的研究中，發(fā)現(xiàn)氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽的絕對(duì)濃度可能要比氮磷比對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響更為關(guān)鍵，認(rèn)為在控制藻類(lèi)水華發(fā)

5、生時(shí)，一方面可以利用氮磷比來(lái)抑制某些藻類(lèi)的大量繁殖，另一方面不可忽略氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽絕對(duì)濃度的影響。在對(duì)浮游動(dòng)物與藻類(lèi)關(guān)系研究中，發(fā)現(xiàn)浮游動(dòng)物群體，尤其是甲殼類(lèi)群體，在適當(dāng)條件（氮、磷濃度，溫度）下，可以對(duì)藻類(lèi)總量起到有效的控制作用，對(duì)其中藍(lán)藻也有一定的控制作用；總磷較總氮對(duì)浮游動(dòng)物生長(zhǎng)的影響更大。在對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽與浮游動(dòng)植物關(guān)系研究及大型水生植物作用研究中，發(fā)現(xiàn)甲殼類(lèi)浮游動(dòng)物的總量基本由營(yíng)養(yǎng)鹽濃度決定，營(yíng)養(yǎng)鹽濃度過(guò)高，會(huì)對(duì)輪蟲(chóng)的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，

6、浮游動(dòng)物的控藻作用受到影響：大型植物的存在，可以為浮游動(dòng)物躲避魚(yú)類(lèi)捕食提供有效庇護(hù)，有利于藻類(lèi)控制。
　　 室外試驗(yàn)研究通過(guò)在于橋水庫(kù)岸邊建立10個(gè)300m2的大型圍隔，放養(yǎng)大型濾食性動(dòng)物（鰱、鳙、蚌），考察了不同的放養(yǎng)密度及種類(lèi)組合所取得的控藻效果。結(jié)果顯示，鰱、鳙對(duì)水華藻類(lèi)——微囊藻的控制效果顯著，在≥1Ogm-3的放魚(yú)密度下，圍隔中微囊藻始終處于極低水平；放養(yǎng)鰱、鳙導(dǎo)致藻類(lèi)群落結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變，大型藻類(lèi)比例明顯下降，小型藻

7、類(lèi)比例上升成為優(yōu)勢(shì)種類(lèi)；放養(yǎng)鰱、鳙導(dǎo)致圍隔內(nèi)浮游動(dòng)物總量下降明顯，尤其是大型枝角類(lèi)，而輪蟲(chóng)比例則明顯上升；放養(yǎng)鰱、鳙并不必然導(dǎo)致藻類(lèi)總量下降，相反由于失去大型浮游動(dòng)物的控制，小型藻類(lèi)增長(zhǎng)迅速并使得藻類(lèi)總量與放魚(yú)前持平甚至上升；三角帆蚌對(duì)藻類(lèi)有一定控制作用，但對(duì)微囊藻等較大型的藻類(lèi)作用有限：鰱、蚌組合對(duì)藻類(lèi)總量控制具有一定效果，在本研究試驗(yàn)條件下，60 gm-3鰱和70gm-3三角帆蚌組合時(shí)控藻效果最好；鯽魚(yú)、鯉魚(yú)對(duì)于橋水庫(kù)控藻和水質(zhì)改善