由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮研究進(jìn)展

黃琴 王一帆 王琰 卜夢(mèng)雅 陳胤名

摘 要：球形棕囊藻作為一種會(huì)產(chǎn)生毒素的金藻，近來(lái)在國(guó)內(nèi)外沿海一帶港口海岸出現(xiàn)大規(guī)模類(lèi)似的赤潮問(wèn)題，然而沿海一帶赤潮問(wèn)題卻一直沒(méi)有得到深入研究和解決。本文總結(jié)了赤潮的產(chǎn)生原因，危害影響，滅殺解決等方面，并基于此綜述了由球形棕囊藻引發(fā)赤潮的研究現(xiàn)狀，以期為相關(guān)研究應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：球形棕囊藻；赤潮；水體營(yíng)養(yǎng)；滅殺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.192

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)東海南海一帶由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮頻頻發(fā)生，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)利益，生態(tài)環(huán)境以及自然景觀(guān)都造成了相當(dāng)影響。在21世紀(jì)頻發(fā)的赤潮水華中，由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮覆蓋面占有重要地位[1]。故目前限制該藻爆發(fā)進(jìn)一步形成是目前研究的關(guān)鍵。

因此，筆者結(jié)合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究，就由球形棕囊藻引發(fā)赤潮關(guān)系做一綜述，旨在為緩解當(dāng)今國(guó)內(nèi)外赤潮危機(jī)提供可行途徑，為推廣殺藻技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造條件。

1 赤潮

1.1 赤潮概念

赤潮的定義是指：在特定的環(huán)境條件下，由海水中某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌爆發(fā)性增殖、高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象[4]。赤潮并不一定是紅色，要根據(jù)引發(fā)赤潮的藻的種類(lèi)特征而決定。

1.2 由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮發(fā)展

最近一次赤潮發(fā)生在2016年11月初冬，在廣西防城港地區(qū)同樣出現(xiàn)了球形棕囊藻。棕囊藻（Phaeocystis）隸屬于定鞭金藻綱（Prymne- siophyceae），棕囊藻是少數(shù)具有復(fù)雜異型生活史的一種海藻，與其他海洋赤潮生物在生長(zhǎng)形態(tài)方面有很大的區(qū)別。棕囊藻具有一個(gè)形態(tài)交替的生活史，有直徑大小為6.0-7.2μm的游泳單細(xì)胞和直徑為110μm-2.6cm的群體膠質(zhì)囊2個(gè)生活階段。其游離單細(xì)胞為球形或卵圓形，群體膠質(zhì)囊為球形或近球形。

近年來(lái)，由于我國(guó)加強(qiáng)對(duì)海水資源的利用，沿海一帶核電廠(chǎng)也充分利用海水資源進(jìn)行發(fā)電，由于棕囊藻本身的特殊形態(tài)生理機(jī)制，只要棕囊藻引發(fā)的有害赤潮一旦爆發(fā)，會(huì)直接導(dǎo)致在核電廠(chǎng)冷卻水水域附近大量繁殖，大量棕囊藻膠質(zhì)體進(jìn)入核電廠(chǎng)利用水體，從而帶來(lái)核電廠(chǎng)的巨大經(jīng)濟(jì)損失和相關(guān)社會(huì)問(wèn)題。

1.3 球形棕囊藻生長(zhǎng)形態(tài)研究

取球形棕囊藻細(xì)胞在f/2培養(yǎng)基、溫度25℃、鹽度33‰、光照：光暗為12h：12h培養(yǎng)一個(gè)生長(zhǎng)周期，觀(guān)察其生長(zhǎng)形態(tài)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，筆者觀(guān)察到藻細(xì)胞的生長(zhǎng)經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期即為延遲期、指數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期。球形棕囊藻在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察有游動(dòng)的單細(xì)胞形態(tài)以及群集細(xì)胞的形態(tài)。宏觀(guān)上據(jù)齊雨藻、徐寧、王艷等人[3]球形棕囊藻呈淺綠色，當(dāng)其爆發(fā)赤潮時(shí)，球形棕囊藻呈棕褐色。

1.4 球形棕囊藻赤潮的危害

球形棕囊藻引發(fā)的赤潮常見(jiàn)的危害是球形棕囊藻赤潮期間發(fā)生大量死魚(yú)現(xiàn)象，這一現(xiàn)象除了與魚(yú)鰓受損和水體缺氧有關(guān)外，還與球形棕囊藻會(huì)產(chǎn)生一種叫做溶血性毒素的毒素相關(guān)。這種毒素對(duì)海洋魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)起抑制作用?？傊?，赤潮對(duì)海洋生物的危害主要有以下三方面的原因 ：海洋環(huán)境的影響，經(jīng)濟(jì)收入的影響，生態(tài)平衡方面的影響。

2 赤潮的防治

近幾十年來(lái)赤潮的防治措施有很多，如物理法、化學(xué)法、生物法、其他綜合法等。

2.1 利用物理法進(jìn)行赤潮的防治

物理法指在赤潮治理中，物理法主要是根據(jù)赤潮生物的特性，利用物理手段進(jìn)行治理，常用的方法有隔離法，增氧法，超聲法等，其方法簡(jiǎn)單無(wú)二次污染但是僅適用于濃度較高的水體，去除率不穩(wěn)定。目前研究較多的物理法主要有過(guò)濾法、隔離法、光照射法、電解法等。

2.2 利用化學(xué)法進(jìn)行赤潮的防治

在本文研究上化學(xué)法治理主要是提現(xiàn)了CTAB的作用效果：CTAB對(duì)球形棕囊藻具有明顯的生長(zhǎng)抑制阻礙作用，當(dāng)CTAB濃度達(dá)到0.5mg/L時(shí)，CTAB對(duì)球形棕囊藻具有顯著的滅殺效果，除藻率高達(dá)95%。并且研究表明，CTAB對(duì)球形棕囊藻的作用效果明顯，反應(yīng)迅速，對(duì)環(huán)境破壞力度較小，因此CTAB是一種良好的除藻劑。與膨潤(rùn)土進(jìn)行配合比，發(fā)現(xiàn)膨潤(rùn)土更多是對(duì)球形棕囊藻起到絮凝的作用，滅殺效果不為明顯，甚至在配合后實(shí)驗(yàn)中，總體還減弱了CTAB對(duì)球形棕囊藻的滅殺速度。CTAB濃度為0.5mg/L以上。在曹西華、俞志明[4]等人的研究下取得了相關(guān)成果。目前進(jìn)行較為廣泛的殺藻均是基于化學(xué)法的基礎(chǔ)上的，筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)在5分鐘就可以取得90%的球形棕囊藻的殺藻率。

2.3 利用生物法進(jìn)行赤潮的防治

所謂的生物方法就是通過(guò)有目的的培養(yǎng)一些有益的生物種來(lái)抑制或者利用一些對(duì)赤潮藻具有特殊去除效果的生物排泄物及生物制品，來(lái)抑制、去除赤潮生物的方法。利用生物法具有很高的選擇性，而且對(duì)于非赤潮生物沒(méi)有什么影響，但是現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)室水平，并不能應(yīng)用在實(shí)際的治理中。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，當(dāng)今對(duì)于赤潮的預(yù)防和治理覆蓋面較為廣泛，相關(guān)研究均得到了較大的進(jìn)展。但是在相關(guān)工程應(yīng)用中，現(xiàn)有的研究仍存在一些問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉冉，龐雨寧.海水赤潮的危害及防治對(duì)策[J].河北漁業(yè)，2017（04）：59-60.

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[3]孫穎穎，浦寅芳，閻斌倫，王長(zhǎng)海.菹草石油醚組分中抑藻活性物質(zhì)的分離純化和抑藻活性[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2016（11）：1782-1789.

[4]曹西華.有機(jī)改性粘土去除有害赤潮藻的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003（07）：1169-1172.

作者簡(jiǎn)介：黃琴（1994-），女，四川達(dá)州人，碩士研究生，主要從事沿海核電廠(chǎng)冷卻水藻類(lèi)治理研究。