文档介绍：养殖水域生态学
第十四章
水体富营养化和赤潮
第一节水体富营养化
一、富营养化问题的历史与现状
1. 什么是富营养化?

二、富营养化的主要原因
1. 与富营养化有关的主要营养物质

三、富营养化的监测和评价
四、富营养化的危害
五、富营养化的防治
1. 什么是富营养化?
富营养化现象很早就有,我们可以从古代书藉中找到一些线索。关于富营养化的第一个确实的、科学的观察应在19世纪20年代。当时瑞士的莫尔登湖(Murten see)湖水变成红褐色。周围居民认为是二百多年前德瑞战争中法国土兵血迹的回溯。经过植物学家的观察,发现是由于大量红色颤藻[Oscillatoria rubencens (.)Gom.]的生长,而它的大量出现可能与畜牧业中大量施用肥料有关。
概念的理解
因此,目前认为湖泊中营养物的缓慢增加不应称为富营养化,或者可称之为天然富营养化;而只有突然的、迅速的营养物增加(而这种增加都是由予人为的原因),才可称为真正的富营养化,或人为富营养化(cultural 或anthropogenic eutrophication)。对于人为富营养化在湖泊演替中的地位,过去大都认为是加速了演替过程,,把它看作是演替过程的逆转,使湖泊由衰老走向“年青化”。“人为富营养化”。富营养化作为污染问题又与一级的污染不同。一般的污染大多导致生物生产力的降低,而富营养化却是营养物质的增加,往往提高了初级生产力(但也非总是如此),甚至提高了终产品(鱼)的生产量,但严重时也导致鱼产量的下降以及引起其他的环境问题。因而,作为环境问题来讨论富营养化问题,我们考虑的是它的危害方面。
水体富营养化的定义
“由于人类活动,水体中营养物质增加,引起植物过量生长和整个水体生态平衡的改变,因而造成危害的一种污染现象”。
六、赤潮的预测预报
对赤潮预测预报是减轻赤潮危害的一项非常重要的工作。但是,由于发生赤潮的原因和机制尚未完全了解,还需要进行许多基础研究,因此迄今还没有一个普遍适用的赤潮预报模式。下面介绍几项预报的依据:

由于海域的富营养化是发生赤潮的物质基础、因此,一切能反映海域富营养化的指标在赤潮预报中都是有用的。目前已提出一些以氮、磷、叶绿素a含量,COD等参数组成的富营养化程度判断公式可供实践中应用。除了藻类生长所必需的基本无机营养盐外,还应特别注意那些具有促进赤潮发生的微量物质的量,其中最受重视的是Fe和Mn。因为很多现场和室内实验都已证实Fe、Mn对赤潮生物生长的刺激作用。最近,日本东京水产大学等研究单位提出利用硒(Se)含量变化预测赤潮的发生,因为赤潮发生之前,随着浮游植物的增殖,表层海水中Se浓度就有所上升,赤潮高峰值时,硒浓度是平时的3倍以上。此外,张水浸等人(1994)认为,水体中pH值和溶解氧(DO)也可作为预测指标,当pH值超过8.,25,DO的饱和度超过110%一120%时,有可能在未来几天内发生赤潮。
、盐度和气象条件的预测
很多赤潮事例表明,海区表层水温在短时间内的急剧上升且有成层现象,以及在河口、内湾因降雨或河流径流量增大而引起盐度变化,常可诱发赤潮发生。因此,可根据海区出现的上述异常现象来预测赤潮发生的可能性,日本学者曾应用过这种方法并有一定效果。例如,兵库县的明石发生Chattonella赤潮的年份往往与5月份的水温变动量(TD值)和盐度变动量(SD值)有关。有的学者认为,可对观测水温进行累积来预测赤潮发生的时间。
气象条件包括风、气压等因素,很多赤潮事例表明,当其他条件具备时,若天气形势发展比较稳定,海区风干浪静,阳光充足、闷热的日子里,就有可能发生赤潮。

(1)赤潮生物的增殖速度:跟踪海区中各种赤潮生物的增殖情况,就可能在赤潮发生的起始阶段预测赤潮可能发生的时间。
(2)叶绿素a的变化:叶绿素a是藻类细胞生物量的一个指标,也是海区富营养化程度的一项指标。一般认为,当监测中发现叶绿素a含量超过10mg/m3并有继续增高的趋势时,就预示赤潮可能即将出现。目前大面积测定叶绿素a和水色的卫星和航空遥感技术已开始实际应用,将大大推进赤潮预测预报的进展。
(3)胞囊的调查;赤潮生物在不利环境条件下会形成休眠孢子或胞囊沉于海底,待环境条件适宜时萌发并大量增殖。因此若能查清赤潮生物胞囊(范围、种类、数量)并了解其萌发条件,也有助于赤潮的预测预报。
此外,还有一些其他的预测依据,例如以海区细菌类别及数量变化、赤潮藻类的光合活性等来作为赤潮预测的方法。应当强调指出,在实际工作中对上述几种预测