一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法及應用的製作方法
2023-10-28 01:39:17 2
一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法及應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法及應用。該生態學方法是在種植了沉水植物的湖泊中放養羅非魚，控制羅非魚的數量，使羅非魚對沉水植物的影響達到最小並且能有效的控制水綿。本發明提供的生態學方法不僅可以避免水綿化學方法控制所帶來的化學毒性，降低人工捕撈海綿造成的人力財物浪費，而且收穫的羅非魚還能帶來一定得經濟效益；另外，該生態學方法還能有效控制福壽螺的數量。可見，本發明能應用於維護湖泊生態，而且環保。
【專利說明】一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明屬於水生生態系統危害防治的【技術領域】，特別涉及一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法及應用。
【背景技術】
[0002]我國湖泊等水體的富營養化問題日益凸現。最近幾十年相關研宄與實踐表明:恢復水生植被、優化湖泊生態系統結構、改善水生生態系統功能，並保持其進行良性循環是是修復城市湖泊富營養水體的有效措施。而在很多湖泊修復過程中發現，由於湖區透明度增加，營養鹽降低，使得水綿等附著藻的競爭力大大提高。這導致極易滋生大量的以水綿為主的絲狀藻，它們的存在會嚴重影響高等水生植物的生長，從而加大湖泊治理及治理後維護的難度。
[0003]水綿(31)110871?)，是一種常見的真核生物，屬綠藻門、接合藻綱、雙星藻目、雙星藻科、水綿屬植物。水綿全為淡水產，廣布於池塘、溝渠、河流、湖泊和稻田，繁盛時大片生於水底，或成大團塊漂浮水面。其繁殖能力強，生長非常迅速。水綿對沉水植物的主要幹擾作用包括:營養競爭、遮光作用、物理破壞、化感作用等。
[0004]水綿和沉水植物都是水生生態系統內的初級生產者，二者生態位高度重疊，大量水綿的存在勢必和水生植物競爭水體中有限的營養鹽，影響其生長；另外漂浮在水面的大團塊水綿會產生遮光效應，影響太陽光在水體的透射率，從而影響其它水生植物特別是沉水植物對光的獲取；大量附著在沉水植物上的水綿則會機械損傷影響植物的生長；當水綿死亡腐爛之後會向水體釋放有害物質影響水質，通過化感作用影響沉水植物的生長，同時大量的死亡藻體會影響水體的觀賞價值。而水綿死亡腐爛的同時，將會消耗大量溶解氧，導致水體短時缺氧，並最終使得底棲動物和魚類的死亡，造成整個生態系統的破壞。
[0005]常見的水綿控制方法包括:(1)化學方法，加入吡嘧磺隆或者硫酸銅粉等化學試劑來抑制水綿的生長，缺點是毒性高、生物毒害大、環境影響大；⑵物理方法，進行機械打撈，缺點是費時費力、代價高；(3)生物方法，提取陸生或水生植物的浸出液，通過化感作用來抑制水綿的生長，缺點同樣是花費大、具有一定毒性，同時效果不佳。
【發明內容】
[0006]本發明的首要目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法。
[0007]本發明的另一目的在於提供所述控制湖泊中水綿生物量的生態學方法的應用。
[0008]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，包括如下步驟:在種植了沉水植物的湖泊中放養羅非魚，控制羅非魚的數量，使羅非魚對沉水植物的影響達到最小並且能有效的控制水綿；
[0009]所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，優選包括如下步驟:
[0010](1)在種植了沉水植物的湖泊中放養羅非魚，羅非魚的放養量為:每畝投放羅非魚的量為20?40公斤；
[0011](2)當湖泊中沉水植物的頂部離水面不到30^，對羅非魚進行捕撈；撈出規格大於5008/尾的羅非魚，並控制大於200克/尾?500克/尾的魚的數量低於500尾/畝。
[0012]所述的種植了沉水植物的湖泊指的是進行生態修復後清水態的草型湖泊，即清澈見底且擁有豐富沉水植被的草型清水狀態的湖泊；
[0013]步驟(1)中所述的羅非魚的規格為不超過500克/尾，超過500克/尾的羅非魚對沉水植物的攝入量增大，增加了對沉水植物的傷害；所述的羅非魚的規格優選為10克/
尾?200克/尾；
[0014]步驟(1)中所述的羅非魚的放養量優選為:每畝投放羅非魚的量為40公斤；
[0015]步驟(2)中所述的沉水植物優選為苦草；苦草是湖泊生態修復過程中基本都會使用到的沉水植物。
[0016]所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法在湖泊生態維護中進行應用。
[0017]本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果:
[0018](1)羅非魚原產於非洲，引進我國後在很多南方水體形成自然種群，分布較廣。做為雜食性魚類，它的食物包括浮遊植物、附著藻類、有機碎肩、浮遊動物等。羅非魚雖然是重要經濟魚類，但一般來說對水質有負面影響。有研宄表明，羅非魚排洩帶來的營養鹽可使浮遊植物生物量增加，水體透明度降低，從而加速水體富營養化的進程，惡化水質。而另一方面，羅非魚的牧食可以抑制水綿為代表的附著藻類的發展。由於水綿的遮蔽作用往往抑制著被其附著的沉水植物的生長，甚至導致沉水植被的消失，而牧食動物可以通過控制水綿的發展促進沉水植物的發展。使得沉水植物在和水綿的生態競爭中取得優勢，進而保持沉水植物為主的清水態草型生態系統。總的來說，羅非魚可以對生態系統造成正負兩個方面的影響。本發明通過控制羅非魚的數量，達到控制水綿生物量的目的，發揮了羅非魚的正面作用，這是本發明的主要創新之處。
[0019](2)本發明提供的生態學方法可以避免水綿化學方法控制所帶來的化學毒性，降低人工捕撈海綿造成的人力財物浪費，收穫的羅非魚還能帶來一定得經濟效益。
[0020](3)福壽螺於1981年由巴西籍中國人引入廣東，由於適應環境的生存能力很強，又繁殖得快，迅速擴散於河湖與田野，作為一種入侵種，食性廣雜，一方面對本土螺類造成了極大的打擊，另一方面對沉水植被、水生農作物造成的危害極大。本發明提供的生態學方法能有效控制福壽螺的數量，因此能進一步優化湖泊的生態系統。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
[0022]實施例所用的檢測方法如下:
[0023]附著藻分離機葉綠素含量、生物量測定方法:附著藻分離用軟毛刷帶水刷洗植株表面，刷洗液連同軟毛刷衝洗液一併收集，將收集的樣品定容備用。測定時取附著藻類備用液及水樣，分為兩份，分別用他社腦!！ 6^/0濾膜抽濾，去除液體，得到附著有附著藻的濾膜3和匕濾膜3用於分析附著藻類011 V葉綠素4，即用載有附著藻類的濾膜在冰箱冷凍48小時後，放入研缽，加入6-801體積百分比90 %的丙酮，研磨成糊狀後轉移到離心管中，再用少許體積百分比90%的丙酮衝洗2?3次，倒入上述的離心管中，於7000170111離心20111111，取上清液定容，用螢光分光光度法計測定0^1 ￡1的含量和生物量。具體測量方法、計算公式見李修嶺.幾種植物去除高度富營養化湖水中氮磷及抑藻效果的初步研宄[了].武漢植物學研宄.2005, 23(1): 53-57。
[0024]實施例1
[0025](1)所選擇的湖泊的情況如下:
[0026]選澤南方某淺水城市湖泊一個子湖作為實驗湖泊，面積1200002，湖水平均深度
1.60左右。湖水原為自然補給來源，主要為溪流，現主要為集水區域內的城市地表雨水和湖面降水以及部分生活汙水。該湖泊存在較為嚴重的富營養化問題，湖水渾濁、缺乏生機和活力。
[0027]針對該湖泊狀況進行了生態修復，生態修復步驟包括:湖泊原有魚類的清除，採用抽乾湖水捕魚或使用藥劑殺滅魚類；將水位適當降低，降低到80^，移植伊樂藻，其種植密度為50?2000克/?2以改善水體透明度；當水體透明度改善後，立即移植苦草，密度為5-50 株 ?2。
[0028](2)待苦草在湖泊裡處於生長相對穩定期(即生長變化不明顯)時，採用本發明對湖泊水綿生物量進行了預防控制，步驟如下:
[0029]①放入羅非魚10克/尾?200克丨尾的魚約14400尾(仙匕/畝)，利用羅非魚牧食水綿等附著藻的特性，控制水綿的生物量。
[0030]②當湖泊中的苦草的頂部離水面不到30挪，在湖中布設若干魚籪，適時撈出羅非魚；撈出規格大於5008/尾的羅非魚，對一畝的水域進行打撈來估算，控制體重在200克/尾?500克/尾的魚的數量低於500尾/畝(多的話撈出)。
[0031](3)結果:本發明實施後，持續半年的檢測表明，水體透明度由原來的20-30釐米上升到清澈見底，未見到水綿滋生的狀態發生。平均附著藻葉綠素含量保持在26.6 V 8/1左右，沒有成團或者大塊的水綿形成。水綿的生物量控制在71 左右。總氮、總磷和葉綠素￡1的變化在10 %以內，系統穩定。
[0032]實施例2
[0033](1)所選擇的湖泊的情況如下:
[0034]選擇南方某高校內淺水湖泊作為實驗湖泊，該湖泊的平均長度為148.5111，寬度為31.20,總面積為4633.2^,平均深度為0.四周封閉，主要湖水補給源為地表雨水以及部分生活汙水。湖泊早先存在較嚴重的富營養化問題，並於2013年中旬進行生態修復工作:採用抽乾湖水捕魚清除湖泊原有魚類；在湖泊中種植苦草和狐尾藻，種植密度為5-50株/III2，並引入自來水維持水位高度在0.70。到2013年12月，湖泊在水體透明度從0(^1增加至70^0此時湖泊中並未按照本發明的內容放養羅非魚。而在2014年3月份時，湖泊水體中發現水綿等附著藻的爆發生長，其平均附著藻葉綠素含量從剛修復時的16.95 V 8/1升高至231.91 V ^/1,附著藻生物量甚至高達586.75 V 8凡。同時湖泊觀測到泛濫的入侵種福壽螺。
[0035](2)採用本發明對湖泊水綿生物量進行控制，具體步驟如下:
[0036]①放入羅非魚10克/尾?200克/尾的魚約680尾(201^/畝)；利用羅非魚牧食水綿等附著藻的特性，控制水綿的生物量。
[0037]②當湖泊中的沉水植物的頂部離水面不到30^，在湖中布設若干魚籪，適時撈出羅非魚；撈出規格大於5008/尾的羅非魚，並控制200克/尾?500克/尾的魚的數量低於500 尾。
[0038](3)結果:本發明實施後，持續半年的檢測表明，水綿的生長得到良好的控制。平均附著藻葉綠素含量從231.91 V 8/1下降並保持在17 V ^/1左右，沒有成團或者大塊的水綿形成。水綿的生物量控制在45 凡左右，水體透明度保持清澈見底。在人為控制下(定期撈出一些羅非魚)，防止羅非魚過量造成的營養鹽增加以及沉水植物生物量過度減少；生態系統得到優化，總氮(鹼性過硫酸鉀消解紫外分光光度法〉、總磷(鉬酸銨分光光度法)和葉綠素V丙酮萃取分光光度法)的變化在10%以內，系統穩定。在羅非魚的放養過程中，發現湖中泛濫的入侵種福壽螺得到很好的控制，由於羅非魚對福壽螺卵的牧食，發明結束後福壽螺的生物量從1408/?2降低至8.此加2。淺水湖泊放養羅非魚控制水綿的過程中，由於羅飛魚對福壽螺卵的牧食，銳減了福壽螺的生物量，從另一方面優化了生態系統。
[0039]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於包括如下步驟:在種植了沉水植物的湖泊中放養羅非魚，控制羅非魚的數量，使羅非魚對沉水植物的影響達到最小並且能有效的控制水綿。
2.根據權利要求1所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於包括如下步驟: (1)在種植了沉水植物的湖泊中放養羅非魚，羅非魚的放養量為:每畝投放羅非魚的量為20?40公斤； (2)當湖泊中沉水植物的頂部離水面不到30cm，對羅非魚進行捕撈；撈出規格大於500g/尾的羅非魚，並控制大於200克/尾?500克/尾的魚的數量低於500尾/畝。
3.根據權利要求1或2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於:所述的種植了沉水植物的湖泊指的是進行生態修復後清水態的草型湖泊。
4.根據權利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於:步驟(I)中所述的羅非魚的規格為不超過200克/尾。
5.根據權利要求4所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於:所述的羅非魚的規格為10克/尾?200克/尾。
6.根據權利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於:步驟(I)中所述的羅非魚的放養量為:每畝投放羅非魚的量為40公斤。
7.根據權利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法，其特徵在於:步驟(2)中所述的沉水植物為苦草。
8.權利要求1或2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態學方法在湖泊生態維護中進行應用。
【文檔編號】C02F3/32GK104445628SQ201410842625
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】何小林, 趙雪楓 申請人:廣州貝山環保科技有限公司