食藻虫控藻引导水体生态系统修复的理论与实践

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1、食藻虫控藻引导水体生态系统修复的理论与实践口张宏伟，何文辉，李巍口（□L海勘测设计研宂院，上海市逸仙DD号：上海海洋大学口）＜域环境生态工程研究屮心，上海市临港新城沪城环路号〉□摘要：水体富营养化严重阻碍丫社会经济发展和环境改善，其防治问题倍受关注。本文介绍了食藻虫控藻引导生态修复的基本原理、技术路线、实施步骤、发展方向，及其在城市景观水体和天然水域生态修复屮的应用。经修复，水体透明度可达到nim上，富营养物质氮、磷浓度人幅下降，水质达到国家酸标准，效果显著。口关键词：食藻虫，沉水植物，生态修复，富营养化，世博口近年来，由于城市化进程加快和工农业发展，城市景观水体

2、污染加剧，河道黑臭、水华频发，一些水体甚至丧失了应有的生态功能，极大阻碍了人类社会的进步和人民生活质量的提高。为了解决这个世界难题，国内外专家学者进行了大量的理论探索和实践研宄，发展了各种污染防治技术，其中不乏成功案例，但也存在诸多问题，水体污染问题长期得不到很好解决cm上海市政府批准了《上海市景观水系规划》，要求通过治水治岸、添绿添景，构筑与上海国际化大都市形象相适应的氷淸、岸绿、景美、游畅”的景观水系。ODF•举世瞩F1的世博会将在上海举办，为充分体现城市让生活更美好”主题，科学利用水生态修复技术，加快市区景观水体的生态修复进程，创造和谐的居住休闲环境，显得尤

3、为重要。经过多年研究、实践和探索，发展了食藻虫控藻引导生态修复技术体系，应用于河道、湖泊等水体的治理屮，可使水体透明度大为提高，氮磷浓度大幅1降，水质达到国家職标准，治理效果较为显著。口［蔚统生物治理方法口早在二十世纪初，欧美一些国家就关注湖泊营养化，并开展了研究和防治工作。近四十多年来，随着全球水体富营养化问题不断加剧，各国斥巨资治理，发展了许多技术方法。富营养化防治走过了从控制营养盐、直接除藻、到生物调控、生态修复的艰难历程。与物理、化学方法相比，生物方法具有治理彻底、负面效应小、成本低等优势，受到青睐。□传统的生物治理方法主要包括生物制剂法、生态工程法、生物

4、控制法三大类。口生物制剂法口生物制剂法是指从生物屮提取活性物质制成抑藻菌剂、溶藻菌剂或噬藻体制剂除藻，或以微生物群改善水体以控制藻类。但仅限于小水体的治理，且环境稳定性、安全性问题亟待解决。口环境生态工程法口环境生态工程法通过构建人工湿地生态系统，利用物理、生物、化学协同作用处理富营养化水体。人工湿地能截留部分面源污染，吸收水体中的氮鱗元素，起到改善水质的作用m但治理效果依赖于水体透明度，不适合于藻类水华严重的水体，且治理时间长，见效慢。口生物控制法口生物控制法是利用生态系统食物链原理和生物相生相克关系抑制藻类水华，达到防治富营养化H的□cm种植挺水植物和浮叶植物

5、能吸收水屮营养元素，并通过遮阴作用和竞争作用抑制藻类，但也会阻碍水气界面交换，造成水下厌氧环境。沉水植被的种植也依赖于水体补偿深度，往往由于水底光照不足，导致沉水植被难以成活，成为生态修复一大难题。口滤食性鱼类控藻在武汉东湖等地已运行多年，控制了蓝藻水华大面积爆发。但鱼类处于食物链较高营养级，其治理效率受到限制。甚至有学者认为，放养滤食性鱼类（白鲢）会加速磷的活化过程。口利用M猛鱼类抑制食浮游动物的鱼类，从而间接促进浮游动物生长繁殖，能控制藻类爆发。但底柄肉食性角.类的搅动易使底泥再悬浮，影响治理效果。另外，生物控制还需特别关注生态安全问题。口总之，单纯营养盐控制

6、或直接除藻忽视了营养盐循环及生物之间的相互作用关系，治标不治本，效果难以保持。水生生态系统恢复的目的是要再现一个物质能量流动通畅、能自我维持的生态系统。因此，生物调控应是治理富营养化最具前景的方向。但是，在治理前期需运用直接的、快速的治理技术以营造生态系统恢复的最适条件，两者应综合集成,相得益彰。口［食藻虫控藻引导生态修复理论口食藻虫控藻引导生态系统修复是一种综合生物治理技术，其核心思想是首先利用食藻虫摄食藻类，降低密度，提高透明度，为水下沉水植被生态修复创造条件；再利用沉水植被为主的水生植物吸收氮磷营养物质，降级富营养化程度；然后逐步引入挺水和浮叶植物、浮游动物

7、、角.虾类、螺贝类和有益微生物群，通过优化营养结构，构建功能完善的生态系统，增强自身调节能力，巩固和维护生态修复后续自净效果，同时改善美化水下自然景观。口食藻虫是一种常见浮游动物，在世界范围内广为分布。经人工驯化改良后，食藻虫比天然个体体积大，摄食能力强，适应藻类爆发的水体环境，能将蓝藻胶团屮滤食性鱼类不易消化的胶状物质消化吸收，成为蓝藻的克星。因此，食藻虫在食藻虫控藻引导生态修复技术屮处于核心地位，食藻虫控藻是整个修复过程的前提和棊础，至关重要。藻类被食藻虫摄食后，将藻体有机物质同化，避免了化学药剂或生物制剂控藻后产生的藻体腐化污染问题。经过食藻虫控藻后，水体清

8、澈，补偿深