登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
湖泊是我国的重要水资源之一,为人类提供了灌溉、航运、发电、径流调节等无法替代的生态及社会服务功能。但我国湖泊富营养化日趋严重。虽然近几年的水污染处理力度加大,但是湖泊富营养化仍然是河湖污染的重要原因,湖泊富营养化导致藻类水华的爆发,特别是蓝藻等有毒藻类的爆发,不仅影响生态景观,阻塞供水系统,而且严重污染水质,危及人类健康,威胁社会经济的可持续发展。1975年,Shapiro等提出了生物操纵(biomanipulation)的概念,并被广泛应用。
生物操纵
概念:通过一系列湖泊中生物及其环境的操纵,促进一些对湖泊使用者有益的关系和结果,即藻类特别是蓝藻类的生物量的下降;
对象:主要集中于鱼类,特别是浮游生物食性的鱼类;
应用:利用食藻鱼类治理富营养化湖泊;利用大型浮游动物控制浮游植物过量生长。
从广义上来看,生物操纵类似于下行效应(top-down-force)、营养级串联效应(trophic cascade interations)或食物网操纵(food web manipulation),这些词涉及初级、次级或更高级水体消费者的操纵及其对群落结构的影响。生物操纵一般区分为两类:经典生物操纵与非经典生物操纵,同属于生物操纵,他们又有哪些不同?
01 经典VS非经典
经典生物操作:
通过改变捕食者(鱼类)的种类组成或多度来操纵植食性的浮游动物群落的结构,促进滤食效率高的植食性大型浮游动物,特别是枝角类种群的发展,进而降低藻类生物量,提高水的透明度,改善水质。
具体方法:
(1)投放鱼食(肉食)性鱼类间接控藻;
(2)人工去除浮游动物食性鱼类以间接控藻。
非经典性生物操纵:
就是利用食浮游植物的鱼类和软体动物来直接控制藻类,治理湖泊富营养化.
具体方法:
(1)利用浮游植物食性鱼类(如鲢、鳙)来控制富营养化和藻类水华现象;
(2)利用大型软体动物滤食作用控制藻类和其他悬浮物。

经典生物操纵示意图

非经典生物操纵示意图
02 技术难点——经典生物操纵
经典生物操纵的核心部分包括两方面:大型浮游动物对藻类的摄食及其种群的建立。
浮游动物作为浮游植物的直接捕食者,其作用在 藻类上的“下行效应”对于调节藻类种群结构有重要作用。
如何壮大浮游动物的种群以保证其对浮游植物的摄食效率呢?目前主要有以下两种方法:①放养凶猛鱼类来捕食浮游动物食性鱼类或者直接捕杀、毒杀浮游动物食性鱼类;②为避免生物滞迟效应,在水体中人工培养或直接向水体中投放浮游动物。
体型较大的浮游动物对控制浮游植物的数量贡献更大。但另一方面,从鱼食性鱼类的放养,到浮游动物食性鱼类的减少,再到浮游动物种群的发展,这其中存在一定的生物滞迟效应,对藻类的抑制作用要取得显著效果需时较久。因此,往往在放养凶猛鱼类的同时,往水体中投放人工培养的浮游动物,以此在短时间内增加水体中浮游动物的数量。
湖泊生态系统中上行与下行效应是相互交错进行的。因此要保持浮游动物食性鱼类和浮游动物种群的长期稳定存在一定难度。另一方面,过分强调对藻类的去除,使得大型浮游动物(如枝角类)的食物来源减少,这也使得其种群也无法保持稳定。
经典生物操纵理论在应用中所面临的另一困境就是浮游植物的抵御机制。由于增加了对可食用藻类的捕食压力,不可食用的藻类逐渐成为优势,特别是一些丝状(如颤藻)和形成群体的有害蓝藻(如 微囊藻)。蓝藻的个体较大(能达到数百 μm)导致浮游动物对其无法食用或摄取率较低,而且蓝藻的营养价值较绿藻低,并能释放毒素抑制浮游动物的生长发育。另一方面,由于缺少捕食压力以及其它藻类的竞争压力,蓝藻数量快速增长,逐渐形成了蓝藻水华。因此,经典生物操纵理论在治理蓝藻水华中未能取得 良好的效果。
生物操纵在轻微富营养化或中营养型的浅水湖泊中容易成功,但在富营养-重富营养的深水湖泊中难以成功,因为通过生物操纵虽有可能导致可利用磷的降低,但只是将营养盐从湖泊中的一个库转移到另外一 个库,并没有将过量的营养盐从水体中去除,因此不足以改变表水层中磷负荷而启动有效的对浮游植物 的“上行控制”。
03 技术难点——非经典生物操纵
非经典生物操纵就是利用有特殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的滤食性鱼类来直接控制水华,其核心目标定位是控制蓝藻水华。由此可见,非经典生物操纵所利用的生物正是经典生物操纵所要去除的生物,其治理的目标正是经典生物操纵所无能为力的。在非经典生物操纵应用实践中, 鲢、鳙以人工繁殖存活率高、存活期长、食谱较宽以及在湖泊中不能自然繁殖而种群容易控制等优点成为最常用的种类。
选择滤食性鱼类来控制藻类是由于它们具有特殊的滤食器官,它们的滤食器官由腮耙、腮耙网、腭皱和腮耙管组成,滤食过程中小于腮孔的藻类将随水流漏掉,大于腮孔的藻类将被截住,送到消化道。鲢、鳙和牧食性的浮游动物的摄食模式是一样的,但大型浮游动物(如枝角类)一般只能滤食 40μm 以下 的较小的浮游植物,而鲢、鳙能滤食 10μm 至数个毫 米的浮游植物(或群体),所以鲢、鳙可以摄食丝状或 形成群体的蓝藻,从而起到控制蓝藻水华的作用。鲢、鳙可用于控制蓝藻水华,另一个原因是鲢、 鳙对蓝藻毒素有较强的耐性。
肯定鲢、鳙控制藻类水华作用的同时也存在质疑的声音。研究发现鱼产量大于 100kg/ha 的湖泊反而有较高的浮游藻类生物量和较低的透明度;但无论鲢、鳙的产量如何,总磷与浮游藻类之间的关系都没有明显的区别,也就是说鲢、鳙的放养并没有改变浮游藻类与总磷之间的关系,磷依然是影响藻类结构的关键因子。因此,部分研究人员认为鲢、鳙并不能作为控制藻类数量、 提高水体质量的生物工具。也有人认为,随着鲢鱼放养密度增大,水中总氮、总磷的总量也随之增加。因 为鲢鱼放养量增大,提高了初级生产量的利用率,加快了物质循环,而鱼产量仅从总磷、总氮中扣除极小部分。氮和磷的增加,又促进了浮游植物大量繁殖, 加剧了水体富营养化。
04 总结
生物操纵在湖泊的富营养化修复实践中已得到了应用,在一定程度上能够控制浮游植物的数 量,恢复湖泊的透明度,为向草型湖泊的演替创造了必要的前提。经典生物操纵利用浮游动物作为工具,在控制小型藻类方面具有较大的优势;而在浮游动物无法起有效作用的大型藻类面前,非经典生物操纵所利用的滤食性鱼类则更为有效。
在爆发了蓝藻水华的湖泊中要如何开展有效的生物操纵呢?首先,在爆发蓝藻水华的湖泊中立即投入使用生物操纵往往不能取得对藻类数量有效地控制,这是由于生物操纵存在一定的生物滞后性。这时应该借助于物理化学方法的快速作用,投加除藻剂、絮凝剂或通过人工收获等方法来有效应对突发水华事件。其次,重建一个平衡稳定的水生生态系统,这就要借助于生物操纵的长期控制作用,投加滤食性鱼类来对水体中的浮游藻类数 量进行有效控制。最后要恢复大型水生植被,增强与浮游藻类之间的竞争,向草型湖泊演替。
由于湖泊中的营养级关系非常复杂,大自然的奥秘还有更多需要我们探索,生物操纵中涉及到的很多机理还未清晰,所以在实际应用中往往未能取得理想的效果,这时需要结合其它的修复方法 对受污染的湖泊进行联合修复。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
【关键词】检察公益诉讼跨区划流域生态环境治理融入法治监督体系衔接生态环境损害赔偿技术支持检察听证【要旨】检察机关办理江河湖泊等跨行政区划流域生态环境公益诉讼案件,可以由上级检察机关统筹不同地方检察机关一体办案、综合履职,利用现代技术手段高效开展线索摸排和调查取证,依法开展行政公益
金秋送爽迎丰收,正值工程建设施工的黄金期,苏州工业园区第一污水处理厂三期扩建工程现场一派繁忙景象。苏州工业园区第一污水处理厂三期扩建工程建成后,将成为江苏省出水标准最严的污水处理厂之一,进一步加大太湖流域和吴淞江水系水环境保护力度,控制太湖水体的富营养化,逐步恢复良性循环的水生态
经省委、省政府批准,9月中下旬,第二轮第五批广东省生态环境保护督察全面启动,5个省督察组分别进驻珠海、佛山、惠州、茂名和清远市,深入一线、直奔现场,查实了一批突出生态环境问题,核实了一批在城市建筑废弃物处理处置、水环境治理、城镇生活污水收集处理等方面不作为、慢作为,不担当、不碰硬问
天津市生态环境局9月13日发布关于向社会公开征求《天津市生态环保金融支持项目储备库入库指南》意见的通知,其中提出,项目储备库入库项目应适宜金融资金支持。具体为:(一)治理责任主体为企业的企业投资项目;(二)采用生态环境导向的开发(EOD)模式;(三)政府和社会资本合作模式;(四)其他市
5月15日,由广东省环境监测协会、深圳中国环境监测总站技术创新研究院(福田)等单位主办的2024第二届深圳国际生态环境监测产业博览会暨第二届生态环境智慧监测创新技术应用交流会在深圳国际会展中心盛大开幕。开幕式上,主办方公布生态环境监测创新(技术)产品,先河环保生态大脑、高光谱等创新平台
山东省科技厅发文,征集《2024年山东省绿色低碳技术成果目录》,征集范围包含水治理技术、大气治理技术、碳减排技术、土壤及地下水风险管控与修复技术、固废利用处置技术、海洋生态治理技术、清洁生产技术、环境监测检测技术、智慧环保技术、其他环境领域技术。关于征集《2024年山东省绿色低碳技术成果
1月25日,由济南市政设计集团水环境院水处理所设计的山东省首座装配式污水处理厂——北控水务冠县嘉诚水质净化厂实现全面通水。该项目AAO生物反应池采用装配式技术,集“制造、建造、安装”于一体,大大节约了资源,降低了建设成本,技术水平走在全国乃至世界前列。项目概况该项目在原厂区东侧扩建6万
江苏省生态环境厅公布2023年度生态环境科技成果助力绿色低碳环保产业十大典型案例及提名表扬案例。此次发布的十大典型案例,聚焦绿色低碳、生态保护、水污染防治、大气污染防治、固体废弃物资源化综合利用等领域进行创新,为充分发挥生态环境科技成果对江苏绿色低碳环保产业集群发展、解决地区生态环境
近日出台的一则文件,为污水处理行业新一年“绿色进阶”指明了方向。2023年12月29日,国家发展改革委、住房和城乡建设部、生态环境部联合印发《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(以下简称《实施意见》)。《实施意见》指出,我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向的关键时期。污水处
2023年12月6日上午,砀山经济开发区工业污水处理厂二期项目如期顺利举办通水仪式。砀山经济开发区工业污水处理厂二期项目采用碧水源最新研发的绿色低碳技术-振动膜生物反应器(VibratingMembraneBioreactor,V-MBR)技术,此技术在降低能耗的同时,可显著提高氮、磷的去除效率,出水水质主要指标达到地
近年来,浙江省宁波市象山县以省级低碳试点县建设为抓手,全力打造以非化石能源为主体的绿色能源基地,以健全碳汇产品价值实现机制为导向,通过实施蓝碳行动计划、打通蓝碳富民通道,激活发展海洋经济,努力为践行“双碳”战略、探索共同富裕实现路径、拓宽“两山”转化通道提供象山样本。为了优化象山
2月21日,湖北省生态环境厅印发《2025年全省生态环境保护工作要点》。文件提出,全省长江、汉江干流水质总体为优,丹江口水库持续保持Ⅱ类,全省地表水省控断面(水域)优良比例达到91.7%,基本消除劣Ⅴ类断面。全省地级及以上城市环境空气质量达到国家考核目标要求。地下水国控区域点位Ⅴ类水质比例
北极星售电网获悉,2月21日,湖北省生态环境厅发布关于印发《2025年全省生态环境保护工作要点》(以下简称《要点》)的通知。《要点》指出,积极应对气候变化。抢抓全国碳市场扩容机遇,打造具有全国影响力的碳市场和碳金融中心。有序推动区域碳市场扩大覆盖范围,加强碳排放数据质量管理。支持做好新
江苏无锡的水域面积占全太湖的26%,人口占太湖流域总人口的4.67%。多年来,无锡始终坚持大力推进太湖治理,取得明显成效。聚焦太湖治理的治污、防污、控污等环节,无锡供电公司挖掘电力数据价值,构建图像识别模型,积极参与太湖治理,辅助地方生态环境部门科学决策。2月6日,美丽无锡建设大会暨新一轮
北极星环卫网获悉,5月24日,苏州市姑苏区环境卫生管理所2024年5月(第1批)政府采购意向公告发布,共包含三个项目,总金额超5亿,预计2024年05月采购,其中:2024年姑苏区道路、街巷新村保洁清扫(垃圾收运)项目,预算金额33701.98万元;2024年姑苏区河道保洁(蓝藻打捞)项目,预算金额6776.96万元;2
安徽省生态环境厅办公室5月11日发布《2024年安徽省生态环境工作要点》,其中提出,持续深入打好蓝天保卫战、持续深入打好碧水保卫战、持续深入打好净土保卫战等措施,持续推进生态环境质量不断改善,继续推动更多工作争先创优。2024年安徽省生态环境工作要点一、总体要求坚持以习近平新时代中国特色社
全国人民代表大会常务委员会:按照环境保护法规定和全国人大常委会安排,受国务院委托,就2023年度环境状况和环境保护目标完成情况报告如下,请审议。党中央、国务院高度重视生态环境保护工作。2023年7月,习近平总书记出席全国生态环境保护大会并发表重要讲话,就当前生态文明建设面临的形势、新征程
魏赟(省政府办公厅新闻协调处处长):记者朋友们,大家上午好!欢迎参加省政府新闻发布会。治理好太湖,是习近平总书记念兹在兹的“国之大者”。我省认真学习贯彻习近平生态文明思想,深入落实习近平总书记关于太湖治理的重要指示精神,启动实施了《推进新一轮太湖综合治理行动方案》(以下简称《行动
岁月,是一本厚厚的相册,那些属于一群人、一座城、一个时代的难忘故事,总会在其中留下来自记忆的经典照片。而这一张,无疑亦是其中之一。由粤海水务负责运营管理的东江-深圳供水工程(以下简称“东深供水工程”),是党中央为解决香港饮水困难而兴建的大型跨流域调水工程。60年前的今天,该工程正式
经过长达一年半时间的技术交流,设计方案比选和激烈的市场竞争,最终,我司凭借着卓越的实力和不懈的努力,子公司--KWI法国公司与西班牙公用事业GSInima公司,在法国签订了Shuweihat四期独立海水淡化厂气浮预处理工艺包合同。气浮作为反渗透前段预处理工艺,处理能力为90万吨/天,为海水淡化厂核心设备
建设“无废城市”是深入贯彻落实习近平生态文明思想的具体行动,是深入打好污染防治攻坚战的重要举措,是推动实现高质量发展的有力抓手。近年来,无锡市“无废城市”建设坚持高位部署,一路快马加鞭,涌现出一大批典型项目和先进做法。为充分发挥典型示范引领作用,激发“无废城市”创新活力,“无锡生
为加强和规范浙江省生态环境保护专项资金管理,提高专项资金使用效益,促进污染防治和减排,改善环境质量,浙江省财政厅浙江省生态环境厅对《浙江省生态环境保护专项资金管理办法》(浙财建〔2020〕4号)进行修订,现将修订后的《浙江省生态环境保护专项资金管理办法》予以印发。浙江省生态环境保护专
美丽河湖:即有水、有草、有鱼,人水和谐。这种生态之美,不仅仅是水环境质量的单项标准,更是以水生态为核心的系统整体之美,本质是人与自然和谐共生。随着我国生态文明建设、《水污染防治行动计划》提出与全面推行,“十一五”“十二五”“十三五”期间,在城市河湖水体污染突破了一系列关键技术,筛
近几年,黑臭水体的治理已成为广大环保专家积极关注和研究的重点领域。黑臭水体不仅在色味上给人们带来的不愉悦感尤其是其污染最终通过食物链循环进而影响到人们的生活健康。河流黑臭产生的原因城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果,水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、
城镇河道生态修复目标应以生态系统服务为导向,兼顾供给、调蓄功能,恢复河道水系的生态功能,恢复其重要的承载功能。修复目标应从三个层次上:1)系统目标:恢复健康的水生态系统,包括水下系统及沿岸带;2)物质循环:打通氮磷等物质的循环;3)能量循环:完整的生态链。实现生产者、消费者与分解者
富营养化(eutrophication)是指水域生态系统中限制性营养盐的自然增加和人为增加及其引起生态系统的相应变化;富营养化问题的核心是浮游植物的过量生长。富营养化防治走过了从控制营养盐、直接除藻,到生物调控、生态工程及生态恢复等艰难历程。基于鱼类的“下行效应,Shapiro等提出了生物操纵理论,试
前言本课题以“2016年12月中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于全面推行河长制的意见》及2017年1月上海市府发布的《关于本市全面推行河长制的实施方案》、市委市府关于落实中小河道整治工作”的相关要求为背景,提出推进水生态治理与保护、全面推行“河长制”的设计导则。研究背景根据2016年12月
针对滴水湖流域存在的雨污混接、缺乏面源污染控制措施和优质补水水源、射河涟河污染直接入湖的现状,采用水质管理TMDL的思路,以总磷控制为主导,构建了滴水湖水质保障系统方案。水质保障方案以控源截污为主,创新性提出使河湖独立的闸坝拦截措施,并综合源头减排和综合治理措施,有效保障滴水湖水质。
为贯彻落实三部委《关于推行合同节水管理促进节水服务产业发展的意见》精神,推动节水和水环境治理等方面先进适用技术推广应用,提升科技对水资源保障支撑能力,合同节水产业创新联盟组织开展了合同节水管理模式适用技术成果的征集与筛选评估工作,经整合修编,形成《合同节水管理适用技术推荐目录》(
对于老百姓来说,大家看得见、闻得着、感受强烈的就是城镇的黑臭水体。黑臭水体不仅损害了我们的人居环境,还严重影响了城市形象。城市黑臭水体整治技术的选择应遵循基本五大原则:适用性、综合性、经济性、长效性和安全性。在住建部发布的黑臭水体城市指南中指出了控源截污技术、内源治理技术、生态修
蓝藻在气温较高时极易在富营养化的河湖中大量繁殖,并伴随着溶解氧下降、水质变黑变臭、藻毒素释放和生态多样性下降等问题,严重破坏生态系统和水体环境,对水生生物生存以及人们的生活和活动等产生严重的影响。因此,蓝藻水华的治理就变得至关重要。然而,由于蓝藻特殊的属性,其治理成为一大难题。同
针对我国城市化水平的提高所带来的小流域河流一些负面影响的问题,可以运用流域生态治理理念,采用流域治理的生态工程方法,同时重视河流的管理来达到河流的可持续性发展的目的。随着我国城市化水平的不断提高,城市化率从1993年的28%提高到2004年的41.7%,人口剧增、资源过度消耗、环境污染、生态破坏
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
| 姓名: | |
| 性别: | |
| 出生日期: | |
| 邮箱: | |
| 所在地区: | |
| 行业类别: | |
| 工作经验: | |
| 学历: | |
| 公司名称: | |
| 任职岗位: |

我们将会第一时间为您推送相关内容!
扫码下载APP
扫码关注公众号