由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮研究進展

黃琴 王一帆 王琰 卜夢雅 陳胤名

摘 要：球形棕囊藻作為一種會產(chǎn)生毒素的金藻，近來在國內(nèi)外沿海一帶港口海岸出現(xiàn)大規(guī)模類似的赤潮問題，然而沿海一帶赤潮問題卻一直沒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；水體營養(yǎng)；滅殺

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

0 引言

近年來，我國東海南海一帶由球形棕囊藻引發(fā)的赤潮頻頻發(fā)生，對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟利益，生態(tài)環(huán)境以及自然景觀都造成了相當(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)進一步形成是目前研究的關(guān)鍵。

因此，筆者結(jié)合國內(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)今國內(nèi)外赤潮危機提供可行途徑，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形態(tài)方面有很大的區(qū)別。棕囊藻具有一個形態(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，由于我國加強對海水資源的利用，沿海一帶核電廠也充分利用海水資源進行發(fā)電，由于棕囊藻本身的特殊形態(tài)生理機制，只要棕囊藻引發(fā)的有害赤潮一旦爆發(fā)，會直接導(dǎo)致在核電廠冷卻水水域附近大量繁殖，大量棕囊藻膠質(zhì)體進入核電廠利用水體，從而帶來核電廠的巨大經(jīng)濟損失和相關(guān)社會問題。

1.3 球形棕囊藻生長形態(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)一個生長周期，觀察其生長形態(tài)。通過實驗，筆者觀察到藻細(xì)胞的生長經(jīng)歷了三個時期即為延遲期、指數(shù)生長期、穩(wěn)定期。球形棕囊藻在光學(xué)顯微鏡下觀察有游動的單細(xì)胞形態(tài)以及群集細(xì)胞的形態(tài)。宏觀上據(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，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)的赤潮常見的危害是球形棕囊藻赤潮期間發(fā)生大量死魚現(xiàn)象，這一現(xiàn)象除了與魚鰓受損和水體缺氧有關(guān)外，還與球形棕囊藻會產(chǎn)生一種叫做溶血性毒素的毒素相關(guān)。這種毒素對海洋魚類生長起抑制作用。總之，赤潮對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，利用物理手段進行治理，常用的方法有隔離法，增氧法，超聲法等，其方法簡單無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濾法、隔離法、光照射法、電解法等。

2.2 利用化學(xué)法進行赤潮的防治

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對球形棕囊藻具有明顯的生長抑制阻礙作用，當(dāng)CTAB濃度達到0.5mg/L時，CTAB對球形棕囊藻具有顯著的滅殺效果，除藻率高達95%。并且研究表明，CTAB對球形棕囊藻的作用效果明顯，反應(yīng)迅速，對環(huán)境破壞力度較小，因此CTAB是一種良好的除藻劑。與膨潤土進行配合比，發(fā)現(xiàn)膨潤土更多是對球形棕囊藻起到絮凝的作用，滅殺效果不為明顯，甚至在配合后實驗中，總體還減弱了CTAB對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，筆者通過實驗在5分鐘就可以取得90%的球形棕囊藻的殺藻率。

2.3 利用生物法進行赤潮的防治

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

3 結(jié)語

綜上，當(dāng)今對于赤潮的預(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題。

參考文獻：

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

[2]赤潮是什么[J].浙江水利水電學(xué)院學(xué)報，2017（01）：62.

[3]孫穎穎，浦寅芳，閻斌倫，王長海.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，2016（11）：1782-1789.

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

作者簡介：黃琴（1994-），女，四川達州人，碩士研究生，主要從事沿海核電廠冷卻水藻類治理研究。