一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法及應(yīng)用。該生態(tài)學(xué)方法是在種植了沉水植物的湖泊中放養(yǎng)羅非魚，控制羅非魚的數(shù)量，使羅非魚對(duì)沉水植物的影響達(dá)到最小并且能有效的控制水綿。本發(fā)明提供的生態(tài)學(xué)方法不僅可以避免水綿化學(xué)方法控制所帶來的化學(xué)毒性，降低人工捕撈海綿造成的人力財(cái)物浪費(fèi)，而且收獲的羅非魚還能帶來一定得經(jīng)濟(jì)效益；另外，該生態(tài)學(xué)方法還能有效控制福壽螺的數(shù)量?？梢姡景l(fā)明能應(yīng)用于維護(hù)湖泊生態(tài)，而且環(huán)保。
【專利說明】一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水生生態(tài)系統(tǒng)危害防治的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)湖泊等水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題日益凸現(xiàn)。最近幾十年相關(guān)研宄與實(shí)踐表明:恢復(fù)水生植被、優(yōu)化湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、改善水生生態(tài)系統(tǒng)功能，并保持其進(jìn)行良性循環(huán)是是修復(fù)城市湖泊富營(yíng)養(yǎng)水體的有效措施。而在很多湖泊修復(fù)過程中發(fā)現(xiàn)，由于湖區(qū)透明度增加，營(yíng)養(yǎng)鹽降低，使得水綿等附著藻的競(jìng)爭(zhēng)力大大提高。這導(dǎo)致極易滋生大量的以水綿為主的絲狀藻，它們的存在會(huì)嚴(yán)重影響高等水生植物的生長(zhǎng)，從而加大湖泊治理及治理后維護(hù)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(chǎn)，廣布于池塘、溝渠、河流、湖泊和稻田，繁盛時(shí)大片生于水底，或成大團(tuán)塊漂浮水面。其繁殖能力強(qiáng)，生長(zhǎng)非常迅速。水綿對(duì)沉水植物的主要干擾作用包括:營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、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(tài)系統(tǒng)內(nèi)的初級(jí)生產(chǎn)者，二者生態(tài)位高度重疊，大量水綿的存在勢(shì)必和水生植物競(jìng)爭(zhēng)水體中有限的營(yíng)養(yǎng)鹽，影響其生長(zhǎng)；另外漂浮在水面的大團(tuán)塊水綿會(huì)產(chǎn)生遮光效應(yīng)，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(duì)光的獲??；大量附著在沉水植物上的水綿則會(huì)機(jī)械損傷影響植物的生長(zhǎng)；當(dāng)水綿死亡腐爛之后會(huì)向水體釋放有害物質(zhì)影響水質(zhì)，通過化感作用影響沉水植物的生長(zhǎng)，同時(shí)大量的死亡藻體會(huì)影響水體的觀賞價(jià)值。而水綿死亡腐爛的同時(shí)，將會(huì)消耗大量溶解氧，導(dǎo)致水體短時(shí)缺氧，并最終使得底棲動(dòng)物和魚類的死亡，造成整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
[0005]常見的水綿控制方法包括:(1)化學(xué)方法，加入吡嘧磺隆或者硫酸銅粉等化學(xué)試劑來抑制水綿的生長(zhǎng)，缺點(diǎn)是毒性高、生物毒害大、環(huán)境影響大；⑵物理方法，進(jìn)行機(jī)械打撈，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力、代價(jià)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(zhǎng)，缺點(diǎn)同樣是花費(fèi)大、具有一定毒性，同時(shí)效果不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供所述控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，包括如下步驟:在種植了沉水植物的湖泊中放養(yǎng)羅非魚，控制羅非魚的數(shù)量，使羅非魚對(duì)沉水植物的影響達(dá)到最小并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(tài)學(xué)方法，優(yōu)選包括如下步驟:
[0010](1)在種植了沉水植物的湖泊中放養(yǎng)羅非魚，羅非魚的放養(yǎng)量為:每畝投放羅非魚的量為20?40公斤；
[0011](2)當(dāng)湖泊中沉水植物的頂部離水面不到30^，對(duì)羅非魚進(jìn)行捕撈；撈出規(guī)格大于5008/尾的羅非魚，并控制大于200克/尾?500克/尾的魚的數(shù)量低于500尾/畝。
[0012]所述的種植了沉水植物的湖泊指的是進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后清水態(tài)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(tài)的湖泊；
[0013]步驟(1)中所述的羅非魚的規(guī)格為不超過500克/尾，超過500克/尾的羅非魚對(duì)沉水植物的攝入量增大，增加了對(duì)沉水植物的傷害；所述的羅非魚的規(guī)格優(yōu)選為10克/
尾?200克/尾；
[0014]步驟(1)中所述的羅非魚的放養(yǎng)量?jī)?yōu)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(yōu)選為苦草；苦草是湖泊生態(tài)修復(fù)過程中基本都會(huì)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(tài)學(xué)方法在湖泊生態(tài)維護(hù)中進(jìn)行應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0018](1)羅非魚原產(chǎn)于非洲，引進(jìn)我國(guó)后在很多南方水體形成自然種群，分布較廣。做為雜食性魚類，它的食物包括浮游植物、附著藻類、有機(jī)碎肩、浮游動(dòng)物等。羅非魚雖然是重要經(jīng)濟(jì)魚類，但一般來說對(duì)水質(zhì)有負(fù)面影響。有研宄表明，羅非魚排泄帶來的營(yíng)養(yǎng)鹽可使浮游植物生物量增加，水體透明度降低，從而加速水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程，惡化水質(zhì)。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(fā)展。由于水綿的遮蔽作用往往抑制著被其附著的沉水植物的生長(zhǎng)，甚至導(dǎo)致沉水植被的消失，而牧食動(dòng)物可以通過控制水綿的發(fā)展促進(jìn)沉水植物的發(fā)展。使得沉水植物在和水綿的生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而保持沉水植物為主的清水態(tài)草型生態(tài)系統(tǒng)。總的來說，羅非魚可以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成正負(fù)兩個(gè)方面的影響。本發(fā)明通過控制羅非魚的數(shù)量，達(dá)到控制水綿生物量的目的，發(fā)揮了羅非魚的正面作用，這是本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新之處。
[0019](2)本發(fā)明提供的生態(tài)學(xué)方法可以避免水綿化學(xué)方法控制所帶來的化學(xué)毒性，降低人工捕撈海綿造成的人力財(cái)物浪費(fèi)，收獲的羅非魚還能帶來一定得經(jīng)濟(jì)效益。
[0020](3)福壽螺于1981年由巴西籍中國(guó)人引入廣東，由于適應(yīng)環(huán)境的生存能力很強(qiáng)，又繁殖得快，迅速擴(kuò)散于河湖與田野，作為一種入侵種，食性廣雜，一方面對(duì)本土螺類造成了極大的打擊，另一方面對(duì)沉水植被、水生農(nóng)作物造成的危害極大。本發(fā)明提供的生態(tài)學(xué)方法能有效控制福壽螺的數(shù)量，因此能進(jìn)一步優(yōu)化湖泊的生態(tài)系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0022]實(shí)施例所用的檢測(cè)方法如下:
[0023]附著藻分離機(jī)葉綠素含量、生物量測(cè)定方法:附著藻分離用軟毛刷帶水刷洗植株表面，刷洗液連同軟毛刷沖洗液一并收集，將收集的樣品定容備用。測(cè)定時(shí)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用于分析附著藻類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(shí)后，放入研缽，加入6-801體積百分比90 %的丙酮，研磨成糊狀后轉(zhuǎn)移到離心管中，再用少許體積百分比90%的丙酮沖洗2?3次，倒入上述的離心管中，于7000170111離心20111111，取上清液定容，用熒光分光光度法計(jì)測(cè)定0^1 ￡1的含量和生物量。具體測(cè)量方法、計(jì)算公式見李修嶺.幾種植物去除高度富營(yíng)養(yǎng)化湖水中氮磷及抑藻效果的初步研宄[了].武漢植物學(xué)研宄.2005, 23(1): 53-57。
[0024]實(shí)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(gè)子湖作為實(shí)驗(yàn)湖泊，面積1200002，湖水平均深度
1.60左右。湖水原為自然補(bǔ)給來源，主要為溪流，現(xiàn)主要為集水區(qū)域內(nèi)的城市地表雨水和湖面降水以及部分生活污水。該湖泊存在較為嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化問題，湖水渾濁、缺乏生機(jī)和活力。
[0027]針對(duì)該湖泊狀況進(jìn)行了生態(tài)修復(fù)，生態(tài)修復(fù)步驟包括:湖泊原有魚類的清除，采用抽干湖水捕魚或使用藥劑殺滅魚類；將水位適當(dāng)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(dāng)水體透明度改善后，立即移植苦草，密度為5-50 株 ?2。
[0028](2)待苦草在湖泊里處于生長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定期(即生長(zhǎng)變化不明顯)時(shí)，采用本發(fā)明對(duì)湖泊水綿生物量進(jìn)行了預(yù)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(dāng)湖泊中的苦草的頂部離水面不到30挪，在湖中布設(shè)若干魚籪，適時(shí)撈出羅非魚；撈出規(guī)格大于5008/尾的羅非魚，對(duì)一畝的水域進(jìn)行打撈來估算，控制體重在200克/尾?500克/尾的魚的數(shù)量低于500尾/畝(多的話撈出)。
[0031](3)結(jié)果:本發(fā)明實(shí)施后，持續(xù)半年的檢測(cè)表明，水體透明度由原來的20-30厘米上升到清澈見底，未見到水綿滋生的狀態(tài)發(fā)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(tuán)或者大塊的水綿形成。水綿的生物量控制在71 左右?？偟?、總磷和葉綠素￡1的變化在10 %以內(nèi)，系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0032]實(shí)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(nèi)淺水湖泊作為實(shí)驗(yàn)湖泊，該湖泊的平均長(zhǎng)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(bǔ)給源為地表雨水以及部分生活污水。湖泊早先存在較嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化問題，并于2013年中旬進(jìn)行生態(tài)修復(fù)工作:采用抽干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，并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(shí)湖泊中并未按照本發(fā)明的內(nèi)容放養(yǎng)羅非魚。而在2014年3月份時(shí)，湖泊水體中發(fā)現(xiàn)水綿等附著藻的爆發(fā)生長(zhǎng)，其平均附著藻葉綠素含量從剛修復(fù)時(shí)的16.95 V 8/1升高至231.91 V ^/1,附著藻生物量甚至高達(dá)586.75 V 8凡。同時(shí)湖泊觀測(cè)到泛濫的入侵種福壽螺。
[0035](2)采用本發(fā)明對(duì)湖泊水綿生物量進(jìn)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(dāng)湖泊中的沉水植物的頂部離水面不到30^，在湖中布設(shè)若干魚籪，適時(shí)撈出羅非魚；撈出規(guī)格大于5008/尾的羅非魚，并控制200克/尾?500克/尾的魚的數(shù)量低于500 尾。
[0038](3)結(jié)果:本發(fā)明實(shí)施后，持續(xù)半年的檢測(cè)表明，水綿的生長(zhǎng)得到良好的控制。平均附著藻葉綠素含量從231.91 V 8/1下降并保持在17 V ^/1左右，沒有成團(tuán)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(yíng)養(yǎng)鹽增加以及沉水植物生物量過度減少；生態(tài)系統(tǒng)得到優(yōu)化，總氮(堿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(nèi)，系統(tǒng)穩(wěn)定。在羅非魚的放養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)湖中泛濫的入侵種福壽螺得到很好的控制，由于羅非魚對(duì)福壽螺卵的牧食，發(fā)明結(jié)束后福壽螺的生物量從1408/?2降低至8.此加2。淺水湖泊放養(yǎng)羅非魚控制水綿的過程中，由于羅飛魚對(duì)福壽螺卵的牧食，銳減了福壽螺的生物量，從另一方面優(yōu)化了生態(tài)系統(tǒng)。
[0039]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于包括如下步驟:在種植了沉水植物的湖泊中放養(yǎng)羅非魚，控制羅非魚的數(shù)量，使羅非魚對(duì)沉水植物的影響達(dá)到最小并且能有效的控制水綿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于包括如下步驟: (1)在種植了沉水植物的湖泊中放養(yǎng)羅非魚，羅非魚的放養(yǎng)量為:每畝投放羅非魚的量為20?40公斤； (2)當(dāng)湖泊中沉水植物的頂部離水面不到30cm，對(duì)羅非魚進(jìn)行捕撈；撈出規(guī)格大于500g/尾的羅非魚，并控制大于200克/尾?500克/尾的魚的數(shù)量低于500尾/畝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于:所述的種植了沉水植物的湖泊指的是進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后清水態(tài)的草型湖泊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于:步驟(I)中所述的羅非魚的規(guī)格為不超過200克/尾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于:所述的羅非魚的規(guī)格為10克/尾?200克/尾。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于:步驟(I)中所述的羅非魚的放養(yǎng)量為:每畝投放羅非魚的量為40公斤。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法，其特征在于:步驟(2)中所述的沉水植物為苦草。
8.權(quán)利要求1或2所述的控制湖泊中水綿生物量的生態(tài)學(xué)方法在湖泊生態(tài)維護(hù)中進(jìn)行應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK104445628SQ201410842625
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】何小林, 趙雪楓 申請(qǐng)人:廣州貝山環(huán)?？萍加邢薰?br>