利用生物操纵防治水体富营养化研究探讨.pdf

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1、中国水利发展中·心中国水环境论坛论文集利用生物操纵防治水体富营养化研究探讨杨乐陈光富汪青(三峡大学水利与环境学院，宜昌)摘要：水体富营养化是当前湖库水体面临的jt要问题，而生物操纵是治理水体富营养化的有效方法之～。对经典生物操纵、非经典生物操纵、运用水生植物、投放蚌、贝类水生动物、培育微生物类群等主要生物操纵技术类型进行了阐述。分析讨论了生物操纵理论的实际应用效果以及存在的问题。关键词：生物操纵水体富营养化浮游植物藻类ResearchonUsingBiomanipulationWaytoContr01WaterEutroDhica

2、tionYangLe(：抽enGuangfu，隐ngQingCollegeofHydraulic＆IhVironmentalEngineering，ThreeGorgesUniv．，YichangAbstract：Eutrophicationisamainprobleminlakesandreservoirs，andbiOITlanipulatimisakind0f煎!墼!i塑waytocOnt工Dl堕!竖剑蚴i堕i塑．TraditiomlbiaTBnipulation，non—traditionalbiomanipulatjon

3、，using卫hYtoplanktonandstockingaquaticanimallikemusselandShellfish，andmicroorganismcu上t1Vatlonareelaboratedonebyone．Effectsandproblemsofapplyingthistheoryintheprocessof1akerecoverywerediscussed．Somesuggestionsonthedevelopmentofthistheorywereproposed。Keywords：biomanipul

4、ation旦垒圭星!皇旦主!Q卫hi曼垒主iQ旦Ph!主Q坠!垒塾壁主垒卫垒!g垒皇水体富营养化是指氮、磷等营养物质含量过多所引起的水质污染现象，其显著特征是浮游植物的大量生长繁殖。水体富营养化会破坏水体生态系统的平衡、使水质恶化、影响水的饮用功能、并对鱼类等水产资源产生严重的影响。我国目前66％以上的湖库处_fJ二富营养化水平，其中重富营养和超富营养的占22％。湖库富营养化控制与生态系统恢复已成为水环境科学研究的热点之一[卜2]。水体富营养化的治理，需要通过控制外界氮、磷营养物质的排入，同时去除水体内过量的氮、磷，并且采取措旌建

5、立健康的生态系统，才能达到较为理想的治理效果。一些传统的物理、化学治理方法治理效果不甚理想，而且还jiJ一能对生态环境造成一定的破坏，而生物操纵法作为一门从生态系统管理角度研究治理水休富营养化的有效方法近年在国内外进行了相关的研究与探索，并取得了一些宝贵的经验。1、生物操纵概念的提出生物操纵(Biomanipulation)技术的基本概念，最早是由Shapiro在1975年提出来的，他认为可以利用食物嘲结构对水体初级生产力的决定性影响来控制水体富营养化[3]。生物操纵也被称为食物网操纵(food叫ebf7lanipulation)

6、，是指利用调整生物群落结构的方法来控制水质。主要原理是通过调整鱼群结构，即发展某种鱼种并抑制或消除某种鱼种，以促进大型牧食性浮游动物的发展，达到提高浮游动物或鱼类自身对藻类的摄食消耗效率的目的，从而控制藻类的过量生长并改善水质。随着生物挥纵研究的深入发展，发现浮游动物逃避食浮游动物鱼类的某些行为或环境条件对生物操纵有重要作用，包括温度避护所、低氧避护所、光避护所、水草或其它避护所、敞水区干扰避护所、行为性避护所希f捕食者无效避护所等[4]。根据相关研究成果，Shapiro重新定义了生物操纵的基本概念，即运用水体生态系统内营养级之间

7、的关系，通过对生物群落及其生境的一系列操纵，达到藻类生物量下降等水质改善目的；其核心是利用浮游动物滤食浮游藻类，增加水体透明度。生物操纵法有两种典型方法一经典生物操纵法和非经典生物操纵法。将通过放养凶猛鱼类(在北美和欧洲，“泛采用)来间接遏制藻类的生物操纵称为经典生物操纵(traditionalbiomanipulation)；而通过控制凶猛鱼类及放养食浮游生物的滤食性鱼类(鲢、鳙)来直接摄食蓝藻类的生物操纵方法，称之为非经典的生物操纵(non—traditionalbiomanipulation)。中国水利发展中心：中国水环境论

8、坛论文集2、生物操纵的技术类型2．1、经典生物操纵技术在自然水体中，水生生物的食物链通常为：鱼食性鱼类一食浮游动物鱼类一浮游动物一浮游植物。大型浮游动物对藻类滤食效率较高、摄食范围较宽，因此当增加浮游动物特别是大型浮游动物的数量、种群时，可以有效的