蓝藻和蓝藻水华的发生机理
蓝藻水华发生机理研究进展
【文章 编号 ］１００２－０６２４（２０１３）０８－００２１－０２
东北水利水 电
水生态环境
蓝藻水华发生机理研究进展
郑 国 臣 ｔ，官 涤 ２，刘 崇 ３，彭 菲 １，李 娜 １
（１．松辽流域水环境监测中心 ，吉林 长春 １３００２１；２．哈尔滨工程大学航天与建筑学院 ， 黑龙江 哈尔滨 １５０００１；３．城市水资源与水环境 国家重点实验室 ，哈尔滨工业大学 ， 黑 龙 江 哈 尔 滨 １５００９０）
成 慧敏详 细地 介 绍 了水 华蓝 藻 的气 囊形 态 、结 构 、物理化学特性及编码 基 因、蓝藻浮力调节机 制 及研究方法。秦伯强等主张湖水 中溶解性反应磷是 蓝 藻 水 华发 生的关 键 因子 。朱永 春提 出风 浪 的搅 动 作 用使大型浅水湖泊 中的悬浮质释放磷 、氮等营养 元 素 到 水体 中，促 进 藻类生 长闱。谢平 提 出形成 水 华 的蓝 藻还 特 别具有 这种 利 用磷 的正反 馈优 势 。胡鸿 钧提 出了信号说 ：微囊藻年生活周期就是在四种信 号 （低温、黑暗、升温、光照）的驱动下使细胞 内某些 基 因体系被打开或被关 闭，这种开关通过有条不紊 的 、节律 性 的调节 转录 来建 立 嘲。孔 繁翔根 据 生态 学 的基本理论对水华形成过程的原位观测 ，提出了蓝 藻水华成因的 ４阶段理论假设 ，即在四季分 明 ，扰 动剧烈的长江 中下游大型浅水湖泊中，蓝藻的生长 与水华的形成可 以分为休 眠、复苏、生物量增加、上 浮及聚集 ４个阶段 ，每个阶段 中蓝藻的生理特性及 主导 环境 影 响 因子 有所 不 同同。
［摘 要 】系统 论述 了水华蓝藻的 生态、毒 性等研 究概 况及 水华发生机理等 。综述 了生物 因子 以
及非 生物 因子对蓝 藻群体 形成的影响 ，以进 一步揭示蓝 藻水华形成 的机理 。
蓝藻水华危害防治措施论文
蓝藻水华危害防治措施论文摘要：蓝藻水华会造成鱼虾死亡，导致水体污染，水道堵塞，对人类的生产和生活造成严重的影响。
除此之外，蓝藻毒素也会严重地危害人类的健康。
我国众多湖泊水体蓝藻水华发生频率高，藻类生物量巨大，水华种类的产毒力强，因此，迫切需要具有长效、经济和安全的预防和控制蓝藻水华策略和技术措施。
本文简要地介绍了蓝藻水华的发生机理，并结合国内外爆发蓝藻水华事件及后果，分析水华爆发的三大危害，提出防治措施。
关键词：蓝藻水华；发生机理；危害水资源是人类赖以生存的物质基础。
但近年来，我国的江河、湖泊及近海海域的氮磷污染呈加重趋势，内陆主要湖泊的水体富营养化程度加深。
水体富营养化导致部分藻类以及其他水生生物异常大量繁殖，造成水体透明度下降，产生异味，水体功能遭到破坏。
2007年太湖、滇池以及巢湖蓝藻暴发进一步引起了人们对水体富营养化的关注。
因此，治理富营养化水体，防治水华，恢复水体的综合功能，已成为当前水环境与水资源保护研究的中心问题之一。
一蓝藻与蓝藻水华蓝藻是藻类生物，又称蓝细菌或蓝绿藻，大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫牯藻，一般呈蓝绿色，是地球上最早出现的光合自养生物。
已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种，分布十分广泛，遍及世界各地，但大多数(约75％)生活在淡水中，少数分布在海水中。
在环境条件适宜时，某些蓝藻能快速生长，当达到一定生物量时，这些蓝藻在水体表层大量聚集。
形成肉眼可见的藻类聚集体，即蓝藻水华。
二水华的发生机理水华又称“水花”或“藻花”，是当水体处于富营养状态时，只要具备适当的温度、光照、风浪悬浮等有利于藻类滋生的气象、水文等自然地理条件，就能促使淡水水体中某些蓝藻类过度生长繁殖或聚集并达到一定浓度，引起水体颜色变化，并在水面上形成或薄或厚的绿色或者其他颜色的藻类的漂浮物的现象。
蓝藻水华爆发需有以下条件：水体处在重度富营养化状态。
富营养化是指水体中的主要营养物氮、磷含量增加导致浮游生物过量繁殖的现象。
关于蓝藻水华发生原因的11个假说
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关于蓝藻水华发生原因的11个假说
作者： 作者单位： 贾晓会， 施定基 贾晓会(上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306)， 施定基(上海海洋大学水产与生命学 院,上海 201306 中国科学院植物研究所,北京 100093)
本文链接：/的１ １个假说
贾晓会１施定基１＇２‘ １上海海洋大学水产与生命学院，上海２０１３０６；
２
中国科学院植物研究所，北京１０００９３ 宰为通讯作者
弄清蓝藻水华发生的原因是治理蓝藻水华的基础。然而，这并非易事。８０年来各国学者对 此已提出了１１个假说： （１）总氮／总磷比假说。这是基于水华蓝藻通常快速繁殖在富含氮和磷的水体中。１９３２年 Ｐｅａｒｓａｌｌ首先指出了这些蓝藻的快速生长不是单独取决于氮或磷，而取决于两者的比例。这个 假说得到了较多的支持。以后不少人作了补充。（２）无机氮种类假说。这是在上述假说基础上， 分析了氨态氮和硝酸态氮对原核的蓝藻和真核藻的影响不同。（３）微量元素假说。这是补充上
述假说，认为除了氮磷等大量元素促进水华蓝藻生长，一些必需的微量元素也起重要作用。（４）
低光照假说。这是从光合作用角度分析，水华蓝藻聚在一起相互遮光，可避免引起的光抑制， 有利于生长。（５）高ｐＨ值／低Ｃ０２假说。有些水华蓝藻在高ｐＨ值下生长较好，这种条件Ｃ０２溶 解度较低。其他许多藻类就不适应这种环境长不起来。（６）高水温假说。全球变暖后，水温升 高，水华蓝藻适应高温，生长更好。（７）动物食藻假说。许多水生动物都以藻为食物。水华蓝 藻如微囊藻成聚生态，原生动物无法吞食。而许多真核藻是单细胞、不聚生，容易为动物吞食。 （８）细胞浮力假说。水华蓝藻细胞中多含有气囊，在进行光合时充气，有助于水华蓝藻漂浮在 水面。这样可吸收阳光，及时交换气体，有利于生长。（９）贮存策略假说。这是基于水华蓝藻 有气囊，既可浮起，又可沉下。沉到水底吸收营养（如磷等），贮存在细胞内，浮到水面再利用。 （１０）进化适应假说。蓝藻是地球上最早出现的产氧光合生物，在古代的自然环境中蓝藻经历 了高温、高光、紫外灯胁迫环境，所以适应能力强，生长能力比真核藻高。（１１）优势种光合假 说。试图把不同蓝藻的特性和不同环境条件的变化结合起来，通过光合生理活性的变化，促进 其生长。这样可解释为什么不同季节水华蓝藻的优势种发生变化。 我们在提出第１１种假说时，试图找到合适的抑制水华蓝藻优势种光合的方法来控制蓝 藻水华。幸运地，我们偶然发现了一种无毒的真核藻，能有效地化感抑制微囊藻的光合，尤其 是对光系统ＩＩ活性有明显的抑制。我们正在继续努力，开发这种技术产生社会效益。
蓝藻水华产生原因、危害及防控措施
2021年第10期广东化工第48卷总第444期ꞏ151ꞏ蓝藻水华产生原因、危害及防控措施王端明*，陈昌文(汕尾职业技术学院海洋工程系，广东汕尾516600)[摘要]水体富营养化的问题越来越严重，导致蓝藻水华爆发的次数越来越多，降低了水资源利用的效能，并产生了严重的生态破坏和经济损失，蓝藻水华是一个亟待解决的问题。
本文综述了蓝藻水华形成原因，蓝藻对生产、生态和生活的危害，结合国内外研究现状，总结出几种行之有效的蓝藻水华防控技术，以期为蓝藻水华防治提供参考。
[关键词]蓝藻水华；成因；危害；防控[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)10-0151-03Summary of the Causes,Harms and Prevention and Control Measures ofCyanobacteria BloomWang Duanming*,Chen Changwen(Department of Marine Engineering,Shanwei Polytechnic,Shanwei516600,China) Abstract:The problem of eutrophication in water bodies is becoming more and more serious,which leads to more and more cyanobacteria blooms,reduces the efficiency of water resources utilization,and causes serious ecological damage and economic loss.Therefore,cyanobacteria blooms are an urgent problem to be solved.In this article summarizes the causes of cyanobacteria blooms and the harm of cyanobacteria blooms to production,ecology and life were reviewed. Combined with the current research status at home and abroad,several effective control technologies of cyanobacteria blooms were summarized,in order to provide reference for the prevention and control of cyanobacteria blooms.Keywords:cyanobacteria bloom；cause；harm；prevention and control蓝藻是一种含氧的光合作用细菌，天然存在于淡水、咸淡水、海水和陆生环境中。
阐述蓝藻水华的治理方法
阐述蓝藻水华的治理方法1、蓝藻的形成蓝藻是一种极为原始的藻类生物。
蓝藻的繁殖分为两大类，一种是营养繁殖，包括了细胞直接分裂和群体破裂以及丝状体产生藻殖段等；第二种是一部分的蓝藻可以在体内产生孢子或者是体外孢子，进而进行无性生殖。
蓝藻属于单一细胞生物，并且细胞内含有核物质，通常在显微镜下呈现颗粒状或者是网状，在细胞质中，染色体和色素均匀的分布其中。
但值得注意的是，蓝藻并没有核膜以及核仁，但却具核的功能，所以称其为原核。
蓝藻细胞壁外有着一层胶质衣，所以粘藻也是蓝藻的一种称呼。
但凡含有绿叶素a和蓝藻素量较大的细胞，多数呈现为绿蓝色，但也有少部分呈现为红色。
根据相关统计，世界范围内，已经记录在案的蓝藻约有两千余种，仅中国记录在案的蓝藻就达到九百余种，蓝藻分布及其广泛，遍及了世界各地，绝大多数都为淡水蓝藻，只有一小部分为海水蓝藻。
值得注意的是，蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧环境转变为有氧环境起到了决定性的作用。
在营养物质非常丰富的水域中，有些蓝藻会在夏季大量的繁殖，致使水面形成一层蓝绿色并且非常粘稠而又散发着恶臭的浮沫，这被称为水华。
大规模的蓝藻爆发，也被称为绿潮。
2、蓝藻水华的危害人类的生活离不开水，大规模的蓝藻爆发，会引起水质的恶化，最直接的影响就是造成饮用水的严重污染，对人们的健康和生活产生极大的影响。
蓝藻水华在治理后的相当长的一段时间内，水域的水是无法作为饮用水源的，太湖爆发蓝藻水华后，虽然得到了有效的治理，但在2013年的监测数据显示出，太湖水域的饮用水源地水质多为Ⅱ、Ⅲ类为主，32%以上的水体不能达到饮用水的要求，甚至局部地区的饮用水源地水质低于Ⅳ类水。
由此可见，蓝藻水华的爆发，即使是在处理后的几年中，对人们生活中的饮用水的影响也是极为严重的。
蓝藻中，有一部分种类，例如微囊藻，该种类的蓝藻会产生藻毒素（MC），基本上有二分之一的绿潮中都含有大量的藻毒素（MC）。
当人们的身体接触到蕴含藻毒素（MC）的水体后，会引起眼睛以及皮肤的过敏、瘙痒以及发麻甚至会引起皮疹；当人们饮用少量的水体后，会引发急性肠胃炎等疾病。
深度剖析蓝藻爆发原因与解决办法
关于蓝藻水华（1）爆发蓝藻是池塘养殖的噩梦，每年因蓝藻爆发导致的损失是难以估量的。
可以说，藻类控制的第一关键是如何避免蓝藻爆发。
其实，一般养殖人员所说的蓝藻爆发在学术上应称为“蓝藻水华”，其关键问题是“水华”。
水华（Algae Bloom），是指淡水水体中藻类短期内大量繁殖、老化、大量积累于水面的一种自然生态现象。
池塘水华的出现表明藻类生态系统失衡、水体富营养化、自净能力降低或丧失、池塘生态系统恶化甚至崩溃。
蓝藻是最原始、最古老的藻类，据考证，大约在34亿年前就已经在地球上出现，蓝藻能进行光合自养。
近代研究发现蓝藻没有细胞核、色素体、线粒体及内质网，且其细胞壁的主要组成也是粘缩肽，这些都与细菌相似，被归入原核生物，称为蓝细菌。
蓝藻本身没有多少危害，就怕蓝藻老化形成水华。
蓝藻形成水华时，蓝藻已经处于濒死状态，一方面将严重抑制浮游植物利用光合作用产生氧气，另一方面也阻隔空气中的氧进入水体，导致水体中溶解氧严重不足。
长时间出现缺氧或亚缺氧状态，会使水体持续恶化，进一步破坏水质，水生生物窒息而亡，造成生态失衡。
而最为严重的问题是，某些有毒蓝藻死亡释放大量的藻毒素，使养殖动物暴发病害或中毒死亡！养殖户需要明白的一点是，蓝藻水华的出现是水质恶化的结果，不是水质恶化的原因！当然，蓝藻的暴发也加速了池塘生态系统的恶化，尤其是老化、死亡的蓝藻释放的藻毒素对所有养殖动物都有剧毒。
因此，应该从源头上防止蓝藻水华的出现（不要让水质恶化），而不是纠缠于蓝藻水华用什么药物能处理（没有一种药物能处理恶化的水质）。
一旦出现蓝藻水华，不是杀了蓝藻就完事，而是必须重建池塘生态系统。
虽然目前蓝藻水华大多归咎于水体的氮、磷和有机污染，但在池塘养殖过程中蓝藻水华的出现也不尽是富营养化所造成的。
有些水质属性本身就更容易生长蓝藻，但只要蓝藻不老化，不形成水华，不产生藻毒素，池塘中蓝藻数量的多少并没有任何问题。
想控制好蓝藻，避免老化和形成水华，必须了解蓝藻的特性。
池塘蓝藻的发生、危害及控制方法
一
些 浮游动 物的大 量死亡 。而 蓝藻 的大
鱼种放 养不合 理 。精养 水体高 密 度
生 动物 的大量排 泄物 和动 物 、植 物死 亡 尸 体 的积累 ，造 成水 中 营养盐类 含量 丰 富 ，促进 蓝藻 大量 繁殖 ，若 此 时能 摄食
量 发 生 ，蓝 藻 颗 粒 又 很 难 被 鱼 类 消 化 ， 养殖。长期大量投饵产生残饵 ，鱼类及水
时 ，会 产生 蓝 藻毒素 ，造 成鱼 虾等 养殖 剂解毒 ，不然容易造成鱼虾大量死亡 。
对 象大 量死 亡 ：并 且 死亡 藻类 不断 沉到 面 以下 的水 体处 于厌 氧状 态 ，加速 了水 高 ，形成 了恶性循环 。
物 ，以利 用水 中氮 、磷及有 机污染 物． 从
选 择性施 肥 ，调整 氮磷 比例 。蓝 藻 而形成 微生物 一浮游 生物 一水 生动物 的 般鱼 塘里都 是缺 少无 机磷 ，通 过泼洒 好 的天 然饵料 ，鲢鱼 能直 接利 用这些 有
产 生快 速致 死 因子等 毒素 。蓝 藻 中 附作用 ，土矿 物高 岭石 和蒙 脱石对 水 溶 可 以初 步达 到控制 蓝藻 的 目的。蓝 藻是
的项 圈 藻形成 水 华时 ，可产 生 快速致 死 液 中的蓝藻毒素的去除率 也达 ８ ％。 ０ 因子 ，破坏 鱼 、虾 等养殖对象 的鳃组织 ，
３ ）生物 方 法
蓝 藻爆 发主要 原 因就是 水体 富 营养 控制 固氮蓝藻的爆 发。
化学 和物理措施能 够彻底 去除水 中的氮 、
改变传 统肥 水方 式 ．采用 生物 复合
磷 营养物 质． 以只有多 方面综 合控制 蓝 肥肥 水 。传 统肥 水方 式是 苗种 放养 前采 蓝 藻 有 拮 抗 作 用 的 优 良藻 类 抑 制 蓝 藻 生 所 藻技 术才 能有 效地 控制 蓝藻 的生 长和 繁 用过 磷酸钙 和尿 素等 无机肥 或无 机肥 和 长 。调 整水体 的氮 磷 比也 可 以改善 藻类
水华的形成与危害
水华的形成与危害水华是什么水华是淡水中的一种自然生态现象。
绝大多数的水华是仅由藻类引起的，如蓝藻、绿藻、硅藻等；也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。
淡水中富营养化后，水华频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。
淡水中水华造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻水华的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。
水华是什么当藻类大量生长时，这些藻类能释放出毒素——湖靛，对鱼类有毒杀作用。
“安之星”净水器，能够有效地净化此类毒素。
虽然藻类生长很快，但因水中的营养盐被用尽，它们也很快的死亡。
藻类大量死亡后，在腐败、被分解的过程中，也要消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭。
而造成水华现象的出现，主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊，致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。
导致水华发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。
湖泊等水体的富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。
研究蓝藻水华的形成机制，对于科学预测湖泊中蓝藻水华的产生，并采取相应措施减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义。
为探索富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理，综述了目前对我国大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状和对水华形成机理的一般认识。
分析了导致蓝藻水华形成的化学、物理和生物等主要环境因素，论述了蓝藻，尤其是微囊藻成为水华优势种的可能原因。
认为对水华的形成需要全面认识，营养盐浓度的升高可能仅是蓝藻水华形成、且人们可以加以控制的因素之一。
在探索水华成因时，不能仅仅局限于夏季蓝藻水华发生时环境特征的研究与观察，而应该提前关注蓝藻的越冬生理生态特征、春季复苏的生态诱导因子及其阈值以及在复苏后，蓝藻如何在生长过程中形成群体，并逐步成为湖泊水生生态系统中的优势种乃至形成水华的过程。
并需要对蓝藻越冬的生存对策、蓝藻群体的形成的条件、蓝藻在春季复苏的触发条件及其生态阈值、以及蓝藻在与其它藻类种群竞争中取胜的生理生化特征有足够的认识。
太湖蓝藻爆发的原因及防治措施
太湖蓝藻爆发的原因及防治措施太湖蓝藻污染事件发生于2007年5、6月间，我国江苏省的太湖爆发严重蓝藻污染，造成无锡市全城自来水污染。
生活用水和饮用水严重短缺，超市、商店里的桶装水被抢购一空。
太湖，是中国的第二大淡水湖，其流域气候温和，特产丰饶，自古以来就是闻名遐迩的鱼米之乡。
太湖风景秀美，引人入胜，是江苏省著名旅游景区。
然而近来几乎年年夏季爆发的蓝藻时间却为太湖蒙上了一层阴影。
太湖蓝藻爆发事件即为我们常说的水体富营养化，俗称水华。
水华（Water bloom）或明确的藻华（Algal bloom），学术名词为“水体富营养化”，是发生在淡水中，由水体中氮磷含量过高导致藻类突然性过度增殖的一种自然现象，同时也是一种二次污染。
通常水的颜色呈现出绿色或蓝色。
而一般“水华”是淡水中的一种自然生态现象，涉及到的藻类有蓝藻（即蓝细菌）、绿藻、硅藻等。
自然形成的水华现象会很快消失，并不会带来环境影响。
但是我国中国的太湖、滇池、巢湖、洪泽湖等地频频爆发的水华现象却离不开人为的因素，人类向往水体中排放氮素（主要是铵盐、硝酸盐和亚硝酸盐）和磷素（主要是正磷酸盐和各种形态的磷酸盐），使得淡水富营养化，超出环境容量和自净能力，会导致“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。
而发生在江苏太湖的蓝藻大范围爆发事件，一些专家人为主要原因是气候变暖，称是持续高热造成的，而国家环保总局认为既是天灾也是人祸。
民间却普遍认为是大量兴建排污严重的化工厂，以及政府对太湖污染治理不力造成了今天的恶性事件。
我却认为这件事的确存在自然和人为两部分原因，而人为才是主因：一、人为因素1、随着人类对环境资源的开发利用活动日益增加，工业的发展以及城市人口的高度集中，以及正近年来太湖周围兴建高污染化工企业，大量含有污染物质的工业废水和生活污水包括人类的生活废水和含磷清洁剂等，未经适当处理便直接排入水体，使水体中氨氮、磷以及有机污染物等耗氧物质浓度的升高，增加了水中的营养物质的负荷量；而为了提高农作物的产量，施用化肥逐年增加，经过雨水的冲刷和渗透，有更多的营养物质流失而进入水中，也增加了水中的营养物质的负荷量；水产养殖方面，为达到渔业高产，太湖周围一些地区更是采用投放饵料的方法，这也成为水体接纳氮、磷等营养物质的主要渠道。
水华 蓝藻
在动物、植物和微生物中，因为微生物以无与 伦比的生长速度和多种代谢途径而成为治理蓝藻水 华污染的先锋，尤其是由多种微生物菌种组成的有 效微生物菌群（EM菌），相对于其他单一菌种来 说在污染物的矿化和生物净化循环方面更具优势， 通过营养竞争等途径在控制蓝藻暴发和构建健康平 衡的水生生态系统方面发挥了重要的作用。
控制对象
亚硝酸氮浓度 硝酸氮浓度
PO3 -4 -P浓度
无论是是与我们最接近的“水华”还是 赤潮，发展到如此严重地步，再一次向人们 发出警告。再不治理水污染，中国人民将连 水都没有喝的，这绝不是危言耸听。因此， 必须制定切实可行的办法，加强对工农业废 水排放的管理力度，提高城市生活污水的处 理能力，解决水产养殖的自身污染，减缓水 体的富营养化，并力求逆向演替（即从富营 养转为中营养和贫营养）。
也是肝癌的重要诱因。
传统处理方法
❖ 物理方法
隔离法、超声波破碎法、电磁波处理技术
❖ 化学方法
除莠剂直接杀灭法、絮凝剂沉淀法、天然矿物絮凝法
❖ 生物方法
营养物质竞争法、生物捕食法、生物排斥技术
先探进索技技术术
❖ 小球藻USTB-01 ❖ 罗非鱼 ❖ 有机微生物菌群
采用一种具备光照自养和无光照异养双重生长能力的小球藻USTB- 01, 在异 养培养阶段获得可高效吸收磷的超高细胞浓度小球藻USTB-01, 然后按不同比例 投加于围隔水体中, 控制蓝藻水华和去除水体氮磷的效果。结果表明, 投加小球 藻USTB- 01后能够明显控制蓝藻水华的发生与发展, 与非小球藻相比, 按照水体 体积千分之一投加小球藻液后, 不仅可以持续降低蓝藻颗粒质量分数达47% 左右, 而且可以快速降低水体中的磷浓度。因此, 对于一水体按照水体体积千分之一投 加小球藻U STB- 01后, 在5天以后水体清澈, 水质得到明显改善。
蓝藻及蓝藻水华的治理措施
蓝藻及蓝藻水华的治理措施蓝藻水华是水体中的蓝藻快速大量增殖形成肉眼可见的蓝藻群体或者导致水体颜色发生变化的一种现象，严重时可在水体表面漂浮积聚形成一层绿色的藻席，甚至藻浆，蓝藻水华发生的根源主要在于水体富集了过多的氮、磷等营养物质，是水体富营养化的另外一种表现形式。
近年来，蓝藻水华在养殖水体中呈现高发、频发、暴发态势。
从本质上讲，蓝藻水华是以蓝藻为载体的物质和能量转换的结果。
在含营养物质丰富的水体中，有些蓝藻常在夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色或并有腥臭味的浮沫，被称为“水华”。
大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”。
中科院南京地理与湖泊研究所的孔繁翔研究员等在2007年对蓝藻水华的形成机制进行了研究，提出了4阶段的理论假设：即蓝藻的生长与水华的形成可以分为休眠、复苏、生长、上浮及聚集4个阶段。
每个阶段中，蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同。
在冬季，水华蓝藻的休眠主要受低温及黑暗环境所影响。
春季的复苏过程主要受湖泊沉积表面的温度和溶解氧控制，而光合作用和细胞分裂所需要的物质与能量，决定水华在春季和夏季的生长状况。
一旦有合适的气象与水文条件，已在水体中积累的大量蓝藻群体将上浮到水体表面积聚，形成可见的水华。
水华的出现最根本的原因还是排入水体的污染物远远大于水体环境的自身容量。
形成水华的蓝藻主要有微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻颤藻、裂面藻、胶鞘藻、束毛藻等十多个属，其中微囊藻属是分布最广、最为常见的蓝藻。
当微囊藻之类具假空泡的蓝藻过量繁殖时，水的透明度极低，有光层变的很薄，蓝藻长时间处于低光照下，假空泡形成很快使细胞迅速上升，以致内压的升高尚来不及使假空泡破裂，藻体已升到光照过量的表层，形成斑状浮渣，浮渣分解时散发腥臭味，夜间大量消耗水中溶解氧，容易使鱼缺氧而死。
而且蓝藻死亡后产生羟氨或硫化氢，对水生动物有毒，破坏水体，降低水体的利用价值。
1蓝藻水华的一般成因1.1内因——蓝藻生物学特性蓝藻对高温、低光强和紫外线的适应，可以过量摄取无机碳和营养物质，低的氮磷比等因素都有利于蓝藻生长。
国内蓝藻水华的成因和防治策略
蓝藻水华防 治应该遵循 以防为主， 防治结合 的理念。
参考文献
孔繁翔, 高光. 大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思 考[J]. 生态学报, 2005, 25(3):589-595. 马健荣, 邓建明, 秦伯强,等. 湖泊蓝藻水华发生机理研究进展[J]. 生态学报, 2013, 33(10):3020-3030. 孔繁翔, 马荣华, 高俊峰,等. 太湖蓝藻水华的预防、预测和预警 的理论与实践[J]. 湖泊科学, 2009, 21(3):314-328. 裴毅, 黄维, 陈飞勇,等. 蓝藻处理机的设计及除藻效果试验[J]. 农 业工程学报, 2009, 25(4):130-134.
3微量元素 实验证明蓝藻比真核微藻需要更多的微量元素。
当铁的浓度在0.1—1.0mg/L时，藻类开始从绿藻向蓝藻演替;铁是 固氮酶的组成要素之一，因此是固氮蓝藻的基本元素。
成因——环境因子（外因）
4水温
Robats和Zohary认为蓝藻水华的发生主要是由水温升高引发的。
5水文条件 6气象条件
随着温度的升高，藻类群落结构也发生了变化，蓝藻在19.5℃ 以后占优势。
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by 阳敏 2015级海洋资源与环境
污染。 （外因）控制营养盐 ✓ 首先必须控源减排，修复受损的生态系统，对流域进行综
合调控，减少人类活动对湖泊生态系统的干扰和破坏。
物理方法除藻 ✓ 传统打捞方法 ✓ 一种新型除藻机械——利用压力破坏蓝藻细胞内伪空泡
资源化利用蓝藻 ✓ 使蓝藻成为经济藻类，如利用蓝藻的高生物量生产生物柴
油
综合运用多种监测预警技术
总氮和总磷分别超过0.5 mg/L和0.02 mg/L，就可能暴发水华。
2总氮总磷比 水体中总氮总磷比N:P也会显著影响着浮游植物的种群组成。
水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治措施
水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治措施作者：刘佳汤瑜来源：《名城绘》2020年第09期摘要：水华是指淡水水体中的藻类、浮游动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种灾害性的生态现象。
随着近年来水体的富营养化现象越来越严重，越来越多的水体发生水华。
本文主要对诱发水库暴发蓝藻水华的成因和控制蓝藻水华大量暴发的措施进行了阐述，以供参考。
关键词：水库蓝藻;水华;防治经济的突飞猛进伴随着污染物的大量排放，水体富营养化程度不断增加，使得人们的生存环境空间经受着强烈的考验。
而当今污染体现最为严重的是淡水湖库中的“绿潮”和海水中的“赤潮”，而绿潮即所谓的蓝藻死亡时会释放微囊藻毒素，对生态环境和人的生产生活构成了极大的危害，严重威胁人类饮用水安全，已引起国内外的广泛关注。
1暴发蓝藻水华后的危害蓝藻大量繁殖常见于夏天，当蓝藻暴发时，其快速生长、死亡后会在水体表面或水体中聚集形成一层蓝绿色悬浮物，即称为“水华”，也有人称为“绿潮”。
污染水源，导致水质恶化，对鱼类等水生动物以及人、畜均有较大危害，严重时会造成鱼类的死亡，这主要是因为大量死亡的蓝藻尸体分解时消耗氧气，造成鱼类窒息死亡。
更为严重的是蓝藻中含有大量微囊藻毒素，对动物的肝脏等器官会造成严重损害，是肝癌的主要诱因，2诱发水库暴发蓝藻水华的成因2.1 外部成因随着夏季的来临，在副热带高压控制下十堰市以晴朗、无风的天气为主，另外夏季季节性水库水位下降，水库尾区河道狭窄，水体交换不畅，局部水域的水体流动性差，水库水流速度<0.5m/s，易于藻类的聚集。
加之气温升高、光照充足，促进藻类大量繁殖，易发生水华。
2.2水体中的氮、磷（N、P）比例失调，易暴发蓝藻N、P比例在水体中达到7∶1是浮游植物正常营养盐的需求比例。
一般暴发蓝藻水华的水体N∶P达到10∶1乃至20∶1。
在蓝藻大量生成时，此时增加水中P的含量，蓝藻就会进一步疯长。
调整N∶P的比例，只有在蓝藻未大量生成之前，调整P的含量可以预防蓝藻的大量生成。
蓝藻爆发原因及防治措施
太湖蓝藻迸发的原由及防治举措近十几年来，因为经济发展和环境保护没有同步，使得太湖的水质愈来愈差，特别是太湖北岸的城市——无锡以前发生了饮水危机。
临着中国五大淡水湖之一的太湖，却没有水能够喝？——这主假如太湖水中蓝藻的大规模暴发。
蓝藻是一种最原始、最古老的藻类植物，在地球上出此刻距今 35亿年至 33 亿年前。
蓝藻的重要特征是喜高平和光照，高气温、高光照时，蓝藻会快速生长，高温天气连续越长，蓝藻生长的时间就越长。
在营养丰富的水体中，蓝藻常于夏蓝藻大批生长，死亡腐败后气味难闻，损坏景观；死亡分解耗氧过多，致使其余生物缺氧死亡；分泌毒素，损坏水质，直接危害人类健康。
那么太湖为何会暴发蓝藻呢？很重要的一点是自然条件。
自然条件包含气象、水文和地理条件，即是蓝藻迸发的生境。
蓝藻有适合的生境就会迸发。
主要有以下影响要素：1、气温。
日均气温高于200c 利于蓝藻生长生殖；2、光照。
晴热天气光照条件好，利于光合作用，蓝藻生殖快，易上调，易迸发；3、风。
影响蓝藻的浮沉和使蓝藻顺风向飘荡；4、降雨。
可降低水温、增氧、易于蓝藻下沉；5、水域形状。
蓝藻易齐集于顺风向的湖湾和凹岸；6、其余。
与水动力、水温、水位、水深、气压以及水体的电导、盐度、酸碱度（ PH）、扰动、水的垂直分层和稳固性相关，还与微生物、食品链的互相作用等生物环境相关。
其次是基础环境。
蓝藻迸发的基础环境条件主假如水体富营养化程度：1、水体富营养化。
依据太湖蓝藻迸发的实质状况，当氮（N）、磷（ P）达到必定浓度，蓝藻便可能迸发，但水体的过分富营养化也不利于蓝藻的生长。
2、氮、磷比值。
一般以为，在水体富营养化和N/P 大于必定比值，且其余条件适合的状况下，蓝藻便可能迸发。
3、影响蓝藻迸发的其余基础环境条件还有有机质、铁和微量元素等。
物种条件。
蓝藻迸发一定有蓝藻的种子和种群存在，并有以下两个条件：1、蓝藻种源基数较高。
一年中蓝藻初次迸发的时间和生长生殖速度，与底泥中蓝藻活细胞的种类、数目、密度及其冬眠清醒时间相关。
分析爆发蓝藻的原因_蓝藻爆发的成因
分析爆发蓝藻的原因_蓝藻爆发的成因蓝藻是一种分布广、适应性很强的藻类。
环境污染，水源污染，蓝藻在很多地方都可以看到。
那么，爆发蓝藻的原因有哪些?下面就由店铺告诉大家分析爆发蓝藻的原因吧!蓝藻的特点1.分布广：蓝藻在自然界分布很广，是最原始、最古老的藻类，喜欢生活在有机质丰富且pH值较高的水体中，喜高温，主要在淡水中生长，成为淡水中重要的浮游植物，在温暖的季节里常大量繁殖形成“水华”。
在我国南方几乎一年四季都可以见到由蓝藻形成的“水华”。
在盐碱水中蓝藻较多。
2.适应性强，可在极端不良的环境中出现。
对温度、盐度升高，照度、养分、溶氧下降及硫化氢出现等不良环境有较强的耐性。
3.蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞的种类，能够利用空气中的氮气合成自身需要的氮肥，从而改变水体中的氮磷比，所以蓝藻的发生和水体的营养元素比例失衡有很大关系。
4.浮游种类喜高温、强光、高pH和含氮高、有机质丰富的静水水体。
因而符合上述条件的虾池易引起蓝藻爆发。
5.形成水华的蓝藻主要有：微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、裂面藻、胶鞘藻、节球藻、束毛藻等十多个属。
其中微囊藻水华极为常见，它是水体富营养化的标志，蓝藻水华发生时，散发腥臭味，夜间大量消耗水中溶解氧，死亡后产生羟氨或硫化氢，对水生动物有毒，破坏生态平衡，危害渔业，也使水的其他利用价值降低。
蓝藻的危害1.在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，例如微囊藻夏荤高温季节大量繁殖，在水体表层形成一层厚厚的类似于油漆样的物质。
大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”(和海洋发生的赤潮对应)。
绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼虾类的死亡。
更为严重的是，蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(简称MC)，大约50%的绿潮中含有大量MC。
MC除了直接对鱼虾类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。
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三 湖泊藻类生态系统
unicellular
unicell branched
colonial
filamentous源自scum湖泊藻类季节演替规律
湖泊藻类季节演替
藻类生物量在初春由于低温和低光照，生物量 很低；
随着光照加强，以及地表径流的增加，硅藻生 物量上升
当水温度和光照时间增加，绿藻生物量上升； 蓝藻在温度较高时适宜生长
许多藻类还可以利用有机磷作为P源。通过酶的作用将 这些有机磷降解为无机磷，然后被植物吸收。研究比较多的酶 有碱性磷酸酶（Alkline Phosphatase，APA）。
第二部分 蓝藻水华
Microcystis aeroginosa
Source: Lake Erie Center, University of Toledo
本系统中把轮藻纲 (Charophyceae), 细绿藻纲 (Prasinophyceae) 等置于绿藻门。
二 蓝藻的主要特征
➢1.细胞壁由纤维素（内层）和果胶质（外层）组成，细胞外有 的具胶被或胶鞘。 ➢2.无色素体，色素均匀地散在细胞周围的原生质内。色素成分 主要为叶 绿素a、β胡萝卜素、藻胆素。 藻胆素是蓝藻的特征 色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8）、蓝藻 藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素 (Allophycocyanin)等。 ➢3. 无细胞核，只具核质而无核仁和核膜。属原核生物，称为 蓝细菌（Cyanobacteria）
人类蓝藻毒素染毒途径
饮用水 湖泊休闲（亲水活动）
口服, 皮肤接触
洗澡
吸入, 皮肤接触
藻类食物片剂
口服
蓝藻毒素中毒事例
▪ A large epidemic in Brazil involving human deaths occurred in 1988. Over 2,000 residents suffered from gastroenteritis over an 8-week period, with 88 deaths. An epidemiologic investigation implicated drinking water from a reservoir, even water that had been boiled before use. Infectious agents, metals or toxins were not found; however, the cyanobacterium genera Anabaena and Microcystis were found in great quantities in untreated water from the reservoir. Algal toxins were not assayed, but the circumstantial evidence strongly implicated the cyanobacteria as the cause.
蓝藻门（Cyanophyta） 红藻门（Rhodophyta） 隐藻门（Cryptophyta） 甲藻门（Pyrrophyta） 黄藻门（Xanthophyta） 金藻门（Chrysophyta） 硅藻门（Bacillariophyta） 褐藻门（Phaeophyta） 裸藻门（Euglenophyta） 绿藻门（Chlorophyta） 轮藻门（Charophyta）
太湖蓝藻水华
滇池蓝藻水华
蓝藻水华的危害
降低水体溶解氧。蓝藻可以消耗水中的溶解氧，当蓝藻大量繁殖时， 水中的溶解氧浓度也迅速降低，造成鱼虾、螺蛳等水生物的死亡，使 水体遭受污染。
臭味。藻体死亡时还会散发恶臭，影响生活用水。 产生毒素。主要是神经毒素和肝毒素。其中肝毒素分布最为广泛，是
肝癌的诱因之一。人类对蓝藻毒素的摄入并不一定主要通过饮水，由 于蓝藻毒素可通过食物链累积，供食用的水产品如鱼类、贝类等也可 能携带蓝藻毒素进而危害人类，另外，那些用地表水进行喷灌的农作 物以及室外养殖的微藻食品都有受到蓝藻毒素污染的危险。 皮肤过敏。人们在洗澡、游泳及其它水上运动时，接触含藻毒素水体 可引起眼睛和皮肤过敏。 动物中毒或死亡。家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后，会出现腹 泻、乏力、呕吐、嗜睡等状，甚至死亡。 破坏景观。水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，甚至在岸边堆积 ，严 重破坏景观，
Prokaryotic Algae + Bacteria
藻类既有原核也有真核
PROKARYOTES(原核）EUKARYOTES（真核）
蓝藻CYANOPHYTA
原绿藻
PROCHLOROPHYTA
所有其它藻类
色球藻（蓝藻）
眼藻（裸藻）
藻类（Algae）
藻类一词并非指某一分类单元，它是一个集 合名词，泛指一类具有光合色素，没有真正 根茎叶，生物体为叶状体（thallus），不会 形成种子，生殖细胞没有包被的一类植物。
近年又加上一个门:原 绿藻门 (Prochlorophyta)目前 我国出版的中国藻类志 都按这一系统。
近年深入分析并结合分子生物学对系统学研 究成果，Hoek等提出的藻类10个门的大类 的分类比较广泛的被接受。
蓝藻门（Cyanophyta=Cyanbacteria） 原绿藻门（Prochlorophyta） 红藻门（Rhodophyta） 异鞭藻门（Heterokontophyta）
硅：硅是硅藻的细胞壁和某些动物骨骼所必需的成分，对 于硅藻尤其重要。据朱树屏(1949)的培养试验，天然水中 硅的不足对硅藻有限制作用，但硅量稍多对绿藻有抑制作 用。但在一般情况下，淡水中硅的含量能满足硅藻的需要；
磷、氮和硅是水生生物，特别是藻类极需要而水中含 量又很微量的物质，一般称为营养盐类或生源物质。
裸藻门（Euglenophyta）
胞藻、硅藻都作为 “纲”的阶元置于
褐藻门（Phaeophyta） 金藻门内。
金藻门（Chrysophyta）
甲藻门（Pyrrophyta）
隐藻门（Cryptophyta）
红藻门（Rhodophyta）
1979年,中国藻类学会在已故饶钦止院士、曾呈奎院 士及黎尚豪院士领导下经讨论确认藻类分为11个门
能够储存P 固定 N2 不被捕食 漂浮能更好利用光
秋季水体混合、光限制、营养盐输入、摄食减 少
过多、单一的藻类容易形成水华
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光的生态作用
植物在光合作用中并不能利用光谱中所有波长的光能，仅 仅可见光部分(波长为380～760nm)的大部分光能被植物的色 素所吸收和利用。通常把这部分辐射称为生理有效辐射，它约 占太阳总辐射的40%～50%。在有效辐射中，各种光的作用也 是不一样的。普遍存在于各种藻类中的叶绿素a，对辐射能的吸 收高峰在光谱中为405nm和640nm两部分；仅绿藻和裸藻含 有叶绿素b，其吸收高峰在440nm和620nm两部分；藻蓝素和 藻红素吸收的高峰在500～600nm部分。因此，在光合作用中 被吸收最多的是红色、橙色和黄色光线。只有类胡萝卜素 (carotenoid)能吸收范围最为广泛的光谱成分，在水生植物对 光照条件适应上起着极重要的作用。
➢4.同化产物主要是蓝藻淀粉(Cyanophycean starch)。
➢5.繁殖方式主要为营养繁殖和孢子繁殖，未发现有性繁
殖，可产生的孢子有：内生孢子、外生孢子、厚壁孢子 （休眠孢子）、藻殖孢。营养繁殖常见为细胞分裂，特殊 为藻殖孢繁殖。
段殖体是蓝藻藻
丝上两个营养细胞间生 出的胶质隔片(凹面体) 或由间生异形胞断开后 形成的若干短的藻丝分 段，又称藻殖段或连锁 体。
也称之为隐花植物或孢子植物。
“Algae are an unnatural group of organisms!”.
Bold & Wynne（1985）把藻类分为10个门
蓝藻门（Cyanophyta）
原绿藻门（Prochlorophyta）
绿藻门（Chlorophyta） 把金藻、定鞭藻、 轮藻门（Charophyta） 黄藻、真鞭藻、针
厚壁孢子系由普
通营养细胞增大体积， 积累丰富营养，然后细 胞壁增厚而成。厚壁孢 子有极强的生命活力， 能在不利环境条件下长 期休眠。
异形胞是丝状蓝藻类
(除了颤藻目以外)产生的一 种与繁殖有关的特别类型的 细胞，它是由营养细胞特化 而成的。形状与一般细胞不 同，圆形色淡，成熟的异形 胞是透明的，其细胞壁在与 相邻细胞相接处有钮状增厚 部(极节球)。具有异形胞的 蓝藻能固氮，当水中氮缺乏 时，异形胞的数目显著增加。
氮（Nitrogen）
N是藻类的主要营养元素之一，在水体中无机N主要以三种形 态出现：硝态氮（NO3-，Nitrate）、亚硝态氮（NO2-， Nitrite）和氨态氮（NH4+，Ammonium）；
Ammonium: 能直接被植物所利用的形态，在未被污染的自然 水体中，氨的含量很低，主要由有机物质和动物分泌物通过 细菌降解所得；而在受生活污水和养殖废水严重有机污染水 体（河流、湖泊和近岸海域），氨浓度往往超标；
蓝藻和蓝藻水华的发生机理
蓝藻和蓝藻水华的发生机理
藻类和蓝藻简介 蓝藻水华 蓝藻水华形成机理 湖泊水库富营养化 蓝藻水华应急监测实例
第一部分 藻类和蓝藻简介
一 藻类及其分类系统
藻类是一类形态多变的、近似植物的生物； 藻类缺乏根、茎、叶等高等植物典型的结构； 微型藻类被称作浮游植物； 蓝藻被认为是地球上最早出现的生命形态。
1 金藻纲（Chrysophyceae） 2 (Parmophyceae) 3 (Sarcinochrysophyceae) 4 黄藻纲（Xanthophyceae） 5 真鞭藻纲（Eustigmatophyceae） 6 硅藻纲（Bacillariophyceae） 7 针胞藻纲（Raphidophyceae） 8 硅鞭藻纲（Dictyochophyceae） 9 褐藻纲（Phaeophyceae） 定鞭藻门（Haptophyta） 隐藻门（Cryptophyta） 甲藻门（Dinophyta） 裸藻门（Euglenophyta） 绿裸藻门（Chlorachniophyta） 绿藻门（Chlorophyta）