非经典生物操纵法PPT课件

非经典生物操纵法的相关研究 1 主讲内容 1 非经典生物操纵法的发展起源 2 3 4 5 非经典生物操纵法的原理与特点 非经典生物操纵法的案例分析 非经典生物操纵法的利与弊 非经典生物操纵法的前景展望 2 1 非经典生物操纵法的发展起源 Shapiro等 1975 在水域生态学研究领域最先提出了经典生物操纵理论 认为通过人工清除水体中滤食鱼类或增加肉食鱼类的数量 可以导致浮游动物数量的增加和组成种类体型的大型化 从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率 降低浮游植物的数量 然而 经典生物操纵理论存在缺陷 3 学者研究采用与经典生物操纵相反的途径 即通过放养滤食性鱼类直接控制浮游植物数量被称为非经典生物操纵的控制方法 4 2 非经典生物操纵法的原理 非经典生物操纵是通过控制凶猛鱼类及放养食浮游生物的滤食性鱼类 鲢 鳙 来直接牧食蓝藻水华的生物操纵方法 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 鲢 鳙鱼能滤食10um至数个毫米的浮游植物 而枝角类仅能滤食40um以下的较小浮游植物 与枝角类相比 鲢 鳙鱼可有效地摄取形成水华的群体蓝藻 有效控制大型蓝藻 5 如果鲢 鳙鱼达到阈值密度控制蓝藻是完全可以做到的 在试验中 当鱼密度低于217g m3 时 随着鱼类密度增加 浮游植物量增加了 当鲢鱼密度大于217g m3时 浮游植物量才开始降低 这说明并不是只要放养鱼就可以控制蓝藻 如果达不到阈值密度会导致蓝藻增加 6 3 非经典生物操纵法的案例分析 非经典生物操纵技术治理千岛湖水华 7 针对水体 水华 的蓝藻过度繁殖及死亡腐败 运用非经典生物操纵技术 在清除凶猛鱼的基础上 对千岛湖实施网围养殖式围隔 每年投放大规格鲢鳙鱼种 鲢鳙比约1 5 1 50万kg以上 计1000万尾 使网围养殖区水域的存鱼量达到8 5g m3 同时对网围养殖实施禁渔 经3年试验 至今水华已不再出现 初步实现了千岛湖水域生态环境良性循环 8 不合理的生产活动极易将氮 磷 碳等营养元素及有机物质输入库内 或溶于水中或沉淀库底 进而使库水富营养化 其最直观的现象就是浮游生物增加 透明度减少 时而发生 水华 有碍旅游 甚至居民的饮水质量 就千岛湖而言 满足旅游需要其透明度要求保持4m以上 给人以干净 优雅的视觉 倘若此时浮游植物为150万个 L 浮游动物为900个 L 能提供938 75万kg鲢鳙鱼产潜力 假如其中50 被捕捞 即可达到469 38万kg的产量 可满足养殖生产的需要 9 10 4 非经典生物操纵法的利与弊 1 尽管非经典生物操纵措施控制蓝藻水华 取得了理想的效果 但是滤食性鱼类主要滤取的是浮游动物 大型浮游植物和小型浮游植物群体 其摄食活动减少了微型浮游植物的采食压力和营养竞争对象 加之小型种类的繁殖能力较强 往往使微型浮游植物加速增长 水体浮游植物的总生物量不但不会下降 有时还因此增加 11 2 由于多数组成水华的蓝藻细胞具较厚的公共或个体衣鞘 鲢 鳙对水华蓝藻 微囊藻 的消化利用率只有25 30 浮性的鲢 鳙粪便中存在着大量未消化的蓝藻 这些蓝藻细胞能很快回到系统直接参与群体的增殖 12 非经典生物操纵控制蓝藻是可以做到的 但控制所有藻类和降低N P治理湖泊富营养化是很难做到的 不同的鱼类密度会对浮游植物产生相反的影响 并非放养鲢 鳙鱼就可以控制蓝藻 如果达不到阂值 密度可能会导致蓝藻增加 鱼类可以控制蓝藻 却不能控制所有藻类 也不能削减N P治理富营养化 更不能形成稳定良性的生态系统 13 5 非经典生物操纵法的前景展望 关于鲢鳙的非经典生物操纵理论研究尚存在观点分歧 一方面 鲢 鳙通过滤食作用消耗水体中浮游植物 抑制蓝藻水华发生 同时将同化的氮 磷等营养元素通过渔获物形式移出水体 能够有效减少水域营养物质的积累 另一方面 鲢 鳙的摄食活动会将大量未吸收利用的有机物转化为排泄物 加快水中有机物的周转速率 造成一段时间内水质富营养化进程加快 14 因地制宜地采用非经典生物操纵技术 是防治湖泊 水库等水体富营养化综合治理的可行途径之一 但是在大型湖泊 水库 采用放养食藻鱼的生物控制技术前必须通过科学试验以掌握