藻类的生物控制技术研究进展

藻类的生物控制技术研究进展王红强１，２，李宝宏１，张东令１，孙斌１，李剑沣１（１．河南城建学院市政与环境工程学院，河南平顶山，４６７０３６；２．中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室，武汉４３００７２）摘要：大面积的藻类暴发，严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定，给人类的生产和生活造成了极大影响，而且藻毒素已构成对人类生存环境的威胁。生物控藻是一种生态修复技术，它借助于溶藻细菌、水生植物分泌的化感物质、滤食藻类的微小动物以及鲢鱼和鳙鱼等滤食性鱼类对藻类的共同作用，从而达到控制藻类生长的目的。本文概述了藻类生物控制技术的研究进展，并对该技术今后的发展方向进行了展望。关键词：藻类；生物控藻技术；生态抑藻；溶藻细菌；化感作用；浮游动物中图分类号：Ｘ５２４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－１５５６（２０１３）０５－００３８－０４收稿日期：２０１３－０１－１８修回日期：２０１３－０９－０５基金项目：国家自然科学基金项目（５１１０８４４７）；中国博士后特别资助基金项目（２０１１０４４９９）；中国博士后科学基金项目（２０１００４７１２０８）；河南城建学院院基金项目（２０１３ＪＢＳ００８）作者简介：王红强（１９７７—），男，博士（在站博士后），副教授，主要从事水生态恢复与水处理技术方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｈｑ７７＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｉｎＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＡｌｇａｅＧｒｏｗｔｈＷＡＮＧＨｏｎｇ－ｑｉａｎｇ１，２，ＬＩＢａｏ－ｈｏｎｇ１，ＺＨＡＮＧＤｏｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＳＵＮＢｉｎ１，ＬＩＪｉａｎ－ｆｅｎｇ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ４６７０３６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｒｅｓｈｗａｔｅｒＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｌｇａｅｂｌｏｏｍｓｒｕｉｎｔｈｅｂａｌａｎｃｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｑｕａｔｉｃｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｉｏｕｓｌｙ，ａｎｄｂｒｉｎｇａｌｏｔｏｆｕｎｄｅｓｉｒｅｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｏｐｅｏｐｌｅ’ｓｄａｉｌｙｌｉｆｅａｎｄｗｏｒｋ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｅｄａｌｇａｌｔｏｘｉｎｓａｌｓｏｔｈｒｅａｔｔｈｅｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｓ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇａｌｇａｅｇｒｏｗｔｈｔｈｒｏｕｇｈｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｉｓｏｎｅｏｆｂｉｏ－ｅｃｏ－ｌｏｇｉｃａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｗｈｉｃｈｅｍｐｌｏｙｓｔｈｅｊｏｉｎｔａｃｔｉｏｎｓｏｆａｌｇａｅ－ｌｙｓｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ，ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃｃｏｍ－ｐｏｕｎｄｓ，ｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ，ｓｉｌｖｅｒｃａｒｐａｎｄｂｉｇｈｅａｄｏｎａｌｇａｅｔｏｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｉｒｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｏｆｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｇａｅ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇａｌｇａｅｇｒｏｗｔｈ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆａｌｇａｅ；ａｌｇａｅ－ｌｙ－ｓｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ；ｚｏｏｐｌａｎｋｔｏｎ０引言近年来，水体富营养化问题越来越多，对水体生态系统平衡和人体健康构成了极大的威胁［１］。蓝藻等有害藻类大量、快速滋生是水体富营养化的重要表征。据统计，我国６０％的湖泊呈富营养状态，并伴随着藻类水华的发生。大面积的藻类暴发，严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定，不仅影响了水体景观，影响了水产养殖业的发展，而且藻毒素已构成对人类生存环境的威胁［２］。因此，如何控制和消除富营养化水体中有害藻类的暴发性增长是生态学和环境科学领域的重要任务。对藻类进行生物控制是指在较短的时间内大量削减藻细胞的数目或防止藻类的暴发性增长为目的的技术或方法［２］。与化学和物理控藻方法相比，生物控藻已成为防治赤潮和水华的一个新的研究方向［３，４］。已有大量研究表明，采用溶藻细菌［５～９］、水生植物分泌的化感物质［１０～１６］、食藻微小动物［１７～２１］和鱼类［３，２２～