生物法是利用藻類的天敵及其產(chǎn)生的生長(zhǎng)抑制物質(zhì)來(lái)抑制和殺滅藻細(xì)胞。生物法并不能徹底殺滅或消除藻類，而是利用生態(tài)平衡等原理對(duì)藻類的生長(zhǎng)和繁殖進(jìn)行抑制，從而達(dá)到控制藻體數(shù)量的目的。根據(jù)生物的種類可以分為微生物溶藻、大型水生植物控藻和水生動(dòng)物控藻。
1微生物溶藻技術(shù)
微生物溶藻技術(shù)是指通過(guò)直接或間接方式抑制藻類生長(zhǎng)或殺死藻類從而溶解藻細(xì)胞的技術(shù)。微生物溶藻技術(shù)主要包括微生物控制劑和酶處理技術(shù)兩種。
微生物控制劑主要包括溶藻細(xì)菌、溶藻放線菌、溶藻真菌和溶藻病毒等。溶藻細(xì)菌作為水生生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分在維持藻生物量平衡方面具有非常重要的作用。溶藻細(xì)菌主要通過(guò)直接接觸溶藻、釋放殺藻物質(zhì)、競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物、形成菌膠膜及進(jìn)入藻細(xì)胞內(nèi)5種方式達(dá)到抑制或裂解藻類的目的。目前，溶藻細(xì)菌作為水華防治的潛在微生物，近年來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外水環(huán)境污染治理領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。在利用物理、化學(xué)方法除藻不甚理想的情況下，篩選高效、專一且能夠自行降解的除藻細(xì)菌已經(jīng)成為開(kāi)發(fā)生物除藻劑的一個(gè)新思路。
酶處理技術(shù)即通過(guò)某種固定技術(shù)，將微生物作用產(chǎn)生的細(xì)胞外聚合物或者酶固定在載體上，通過(guò)破壞藻體中的某些物質(zhì)從而達(dá)到降解藻類的目的。李雪梅等研究表明，有效微生物群對(duì)水體的透明度、葉綠素a(Chl-a)含量的改善有明顯的作用效果，可有效地抑制藻類的生長(zhǎng)進(jìn)而改善湖泊水體景觀。
近年來(lái),溶藻微生物防治藻類水華取得了一定的進(jìn)展大部分的方法還停留在實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上。雖然有些溶藻微生物在試驗(yàn)階段有很好抑藻和殺藻的效果但是應(yīng)用于自然水體中效果差,可能原因是試驗(yàn)環(huán)境條件與天然水體環(huán)境條件存在很大的差異,使得溶藻微生物不易應(yīng)用于環(huán)境治理。
2大型水生植物控藻技術(shù)
一方面，大型水生植物通過(guò)吸收同化水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減少水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度。另一方面，一些水生植物能夠分泌、釋放抑制浮游藻類生長(zhǎng)的化感物質(zhì)，化感物質(zhì)具有較好的安全性，不會(huì)對(duì)水體造成二次污染，從而維持水體安全和清潔。植物化感物質(zhì)主要為植物次生代謝物質(zhì)，共分為脂肪族、芳香族、含氧雜環(huán)化合物、類萜和含氮化合物五大類，通常分布于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)或種子中。
常見(jiàn)的釋放方式有四種：
?、贀]發(fā)，一些化感物質(zhì)會(huì)通過(guò)植物莖、葉、花等部位揮發(fā)到周?chē)h(huán)境中;
?、诹苋?，由于雨水或霧滴的作用，一些有機(jī)酸、氨基酸和酚類等水溶性化合物易被從植株表面淋洗下來(lái)，對(duì)周?chē)参锂a(chǎn)生抑制作用;
?、鄹姆置冢艽笠徊糠只形镔|(zhì)是通過(guò)根系分泌得到的;
?、苤参餁堉甑母癄€，植物及其器官衰敗后，經(jīng)過(guò)微生物分解會(huì)釋放出對(duì)周?chē)参锲鸹凶饔玫奈镔|(zhì)。目前，已報(bào)道的釋放化感物質(zhì)的高等水生植物有20余種。還有研究表明，大麥秸稈向水體中釋放的化感物質(zhì)也可以對(duì)藻類的生長(zhǎng)進(jìn)行有效控制。當(dāng)麥稈放入水體一段時(shí)間后，抑制藻類生長(zhǎng)的化感物質(zhì)被釋放出來(lái)，化感物質(zhì)的抑藻活性可以維持4~6個(gè)月，之后便會(huì)很快消失。當(dāng)麥稈完全腐敗后，藻類又很快恢復(fù)生長(zhǎng)。
水生植物化感抑藻為控制富營(yíng)養(yǎng)化水體中有害藻類提供了一條新思路。盡管目前對(duì)植物化感抑藻的研究取得了一定的成果，但還無(wú)法在實(shí)際中運(yùn)用，主要存在如下問(wèn)題：
①目前關(guān)于化感物質(zhì)對(duì)浮游藻類的抑制機(jī)理尚不明確，如化感物質(zhì)對(duì)藻類的選擇性抑制、化感物質(zhì)的高抑低促現(xiàn)象等，因此還需通過(guò)分子生物學(xué)手段，進(jìn)一步明確化感物質(zhì)對(duì)浮游藻類的抑制機(jī)理。
?、诟幸衷逦镔|(zhì)在水生植物組織中普遍含量較低， 尚不能實(shí)現(xiàn)大量獲取及實(shí)際運(yùn)用，且對(duì)這些化感物質(zhì)的研究多局限于實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)其在自然環(huán)境是否依然易降解卻研究甚少，因此有必要對(duì)化感物質(zhì)的生態(tài)安全性做進(jìn)一步的考證。
?、塾没铙w水生植物進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化水體的處理存在局限性，水生植物不僅受治理水體所處環(huán)境的溫度、光照、水質(zhì)等因素影響，而且還可能受浮游藻類帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)、光照及空間競(jìng)爭(zhēng)的沖擊，因而可能導(dǎo)致水生植物存活率低，無(wú)法有效控制浮游藻類的過(guò)量增殖。此外，栽種活體植株使其適應(yīng)待治理水體環(huán)境和發(fā)揮抑藻功效的周期較長(zhǎng)，不能在短期內(nèi)見(jiàn)效， 這也限制了植物化感抑藻的應(yīng)用。
3水生動(dòng)物控藻技術(shù)
水生動(dòng)物控藻技術(shù)利用魚(yú)類、蝦類和浮游動(dòng)物等對(duì)藻類的攝食行為達(dá)到控制藻類生長(zhǎng)的目的，這種干預(yù)現(xiàn)象在水域生態(tài)學(xué)領(lǐng)域稱為非經(jīng)典生物操縱。目前，自然水體依靠水生動(dòng)物攝食藻類使水華消退的報(bào)道有很多，但人為主動(dòng)投加水生動(dòng)物實(shí)現(xiàn)消退水華的案例卻很少，大多處于嘗試階段。其主要受下面幾方面的影響：
?、偬烊凰w環(huán)境經(jīng)常發(fā)生變化，受自然氣候的影響，天然水體的溫度、pH、溶解氧及化學(xué)成分的變化會(huì)影響水體中水生動(dòng)物的食藻能力;
?、谔烊凰w面積大，單位面積水體水生動(dòng)物數(shù)量達(dá)不到控藻的最佳投放量，此外，受水生動(dòng)物繁殖能力的影響，原生動(dòng)物的數(shù)量相對(duì)藻類生物量達(dá)不到優(yōu)勢(shì)值，其控藻效果不明顯;
?、厶烊凰w中藻的種類復(fù)雜，需投放的水生動(dòng)物種類繁多，若僅投放若干種水生動(dòng)物容易引起次要藻類大量繁殖，成為新的優(yōu)勢(shì)種群，對(duì)水體藻類生物量治理效果不明顯;
?、芴烊凰A的頑固性，天然水體中藻細(xì)胞外有一層保護(hù)層，造成水生動(dòng)物難以攝食。武漢東湖微囊藻水華消失的事實(shí)可以說(shuō)明以浮游生物為食的鰱和鳙可以有效地遏制微囊藻水華，當(dāng)鰱和鳙的放養(yǎng)密度為46~50g/m3時(shí)就能有效控制水華的發(fā)生。
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