蓝藻水华暴发与水体细菌关系的研究进展

摘 要：近年来随着高密度集约化养殖的迅猛发展，营养物质的高投入导致了养殖水体自身污染严重，使得蓝藻频繁爆发，不仅严重破坏水体生态系统结构而且产生毒素威胁人类健康。蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria），是一类能进行产氧性光合作用的大型原核微生物，其细胞结构和代谢机理与真核藻类截然不同。了解富营养化水体的细菌群落结构及其演替规律是研究蓝藻水华形成机理的核心。

关键词：蓝藻水华；池塘；危害；细菌群落结构

中图分类号：X524 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2016）10-0061-04

Abstract：The high-density intensive farming was rapid developed in recent years. High fish stocking densities and feeding rate resulted in high waste loading rates that often caused excessive eutrophication in fish ponds， leading to the cyanobacterial blooms， which could not only break the balance of water ecosystem but also pose a health risk to the human due to the production of toxic compounds. Cyanobacterial was the large prokaryotic microorganisms， and its cell structure and metabolism was different from eukaryotic algae. It was essential to understand the relationship between the bacterial community structure and the development of cyanobacterial blooms in high-yield ponds.

Key words： cyanobacteria bloom； pond； harm； microbial community

蓝藻水华是指由一种称为“蓝细菌”的光合自养细菌——蓝藻，在富营养化水体中快速的生长繁殖，并在水体的表层大量聚集，从而形成的肉眼可见的藻类聚集体。养殖水体中蓝藻水华的频繁暴发，严重制约了水产养殖业的健康发展。蓝藻水华暴发后，蓝藻的大量死亡和分解会大量消耗水中的溶解氧，从而造成养殖动物缺氧甚至死亡。此外，蓝藻水华池塘中的养殖动物常带有“腥臭味”，降低养殖动物的品质。因此，研究蓝藻水华的成因、危害以及防治方法对水产养殖的健康发展具有重要的意义。

1 蓝藻水华的成因

在许多情况下，蓝藻水华出现的速度非常快，这使得人们认为蓝藻水华是蓝藻在短时间内快速生长繁殖形成的，是在很短时间内暴发且难以预测的[1]。但许多学者经过大量的研究提出，在大多数情况下这种突然出现的水华只不过是已存在、分散在水体中的藻类群体在适宜条件下的上浮、聚集、迁移至水面并为人们肉眼所见的过程，而非藻类在短时间内连续的快速生长所致，可以把蓝藻水华看作是蓝藻为获取光照而上浮的一个对策[2， -3]。因此，蓝藻水华并非不可预测的，而了解影响蓝藻水华形成的环境因子非常重要。

2 影响蓝藻水华的因子

2.1 氮、磷含量对蓝藻水华的影响

磷是影响蓝藻丰度的主要因子[4]，磷浓度较高时有利于能够形成水华的蓝藻种类成为优势物种[5]；当水体中氮的浓度在一定范围内时，会使蓝藻产生竞争优势[6]；水体中的氮磷比对水华蓝藻的也有重要的影响，一般认为当TN∶TP<29时可以使能够形成水华的蓝藻在水体中占优势[7]；但Xie等[8]认为，是蓝藻水华的发生导致了水体的TN∶TP比值降低。

2.2 pH值对蓝藻水华形成的影响

蓝藻的光合作用会消耗水体中的CO2，蓝藻水华暴发时由于大量消耗了水体中的CO2，从而导致水体的pH值上升。An等[9]研究表明，当pH值>8.5时有利于蓝藻的生长繁殖；当pH值>9时，蓝藻中的微囊藻可借助悬浮机制在水体表面吸收“空气-水”界面的CO2，而其他的藻类，则由于缺乏这种吸收CO2的能力会导致光合作用效率下降，从而在竞争上处于劣势[1]。

2.3 温度对蓝藻水华形成的影响

相对于其他藻类，蓝藻对高温有较强的耐受能力[10]。Zheng等研究表明，最适宜蓝藻生长的温度范围为25～35℃，高于绿藻和硅藻[11]。较高的水体温度有利于蓝藻成为优势种群，且有利于蓝藻水华的发生，而15℃以下时很少有蓝藻水华的发生[12]。

2.4 水体稳定性对蓝藻水华形成的影响

Steinberg等[13]指出，在水体的TP浓度超过10 ug/L时，蓝藻的生长在较大程度上受到水体稳定性的影响。因为有些蓝藻可以利用伪囊泡来控制它们在水体垂直位置的分布和昼夜迁移。它们可以漂浮到表层，增加获得较好的光照条件[14]和充足的CO2[1]；迁移到营养盐较适宜的位置，获得更为适宜的营养盐[15]，从而获得生长优势。在水体发生分层时这种优势会表现得更为显著，而当水体发生垂直混合时蓝藻的这种优势就会丧失。因此，稳定的水体有利于蓝藻水华的暴发，而不稳定的水体则不利于蓝藻水华的发生[16]。

3 蓝藻暴发对水产养殖的危害

近年来，由于高密度集约化养殖的迅猛发展和随着养殖过程的推进，导致养殖池塘中的剩余饵料、排泄物和生物有机体等有机物越来越多[17]，从而造成了养殖环境污染越来越严重，蓝藻水华暴发频繁。养殖水体暴发蓝藻水华后会产生一定的危害，严重制约了养殖业的健康发展[18]。

推荐访问： 蓝藻 水体 研究进展 暴发 细菌

---