[发明专利]一种基于生物链关系的藻类水华控制方法

说明书

技术领域

本发明属于生态工程技术领域，涉及一种基于生物链关系的藻类水华控制方法。

背景技术

近10年来，湿地水体富营养化和藻类水华现象频频发生。作为“地球之肾”的湿地水体富营养化、生物多样性降低和生物链脆弱化问题一直是湿地学领域探讨的热点和难点。随着人类社会经济的发展和生活水平的提高，人们的生活用水、工农业用水急剧增加，湿地水体富营养化日趋严重，藻类水华现象频发，如2007年太湖蓝藻水华和2010年巢湖蓝藻水华等都给当地生产生活带来了负面影响，严重干扰区域用水安全。虽然采取各种措施来控制湿地水体富营养化和减缓藻类水华爆发频率，但无论是源头控制(如面源污染控制和底泥疏浚等)消减营养负荷，还是采用各种除藻措施(如人工打捞和投放杀藻剂等)，均未能取得预期的效果或只在短期内有效，有的因采用不当的物理或化学方法反而加剧了原本脆弱的湿地生态系统的崩溃。

湿地生物链不仅包括湿地生物之间的食物关系(捕食和被捕食关系)，还包括湿地生物之间的相生相克关系；其中相生相克关系又涵盖两层含义，相生反映了湿地生物与生物之间互相依赖共存亡、互利共生的关系；而相克反映了湿地生物与生物之间制约与被制约关系，如湿地生物之间的光线竞争、营养物质的竞争、空间领域的竞争、甚至是食物的争夺等。湿地中的各种生物之间，由于互相“吃”与“被吃”或者互利共生关系或者“制约”与“被制约”的关系，也存在一个链条形状的结构，这就是湿地生物链。湿地生物链结构存在三种类型，即湿地生物之间的食物关系结构、湿地生物之间的相生关系结构和湿地生物之间的相克关系结构。相生性生物链体现了湿地中各个物种之间关系尽管不是食物关系，但彼此能够通过互助实现共存，互利共生，一旦这种关系被打破，双方可能因此都会受到危害，甚至都会灭亡。相克关系湿地生物链结构是由湿地中两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时而产生的相互竞争关系结构。相克关系包括种内和种间竞争两种类型，其中种间竞争对于湿地水体藻类水华控制的意义更为重要。它是我们利用一种湿地生物控制另一种湿地生物的重要理论依据。因此，我们可以利用生物之间的食物和相克关系构建藻类水华控制方法，实现抑制湿地水体藻类水华爆发。本发明借助隔网浮岛、复层网托浮岛、湿地植物人工种植技术和水生动物放养技术，依据湿地水文过程和季节变化特征，选择适宜湿地生物(包括湿地植物和湿地动物)，构建基于生物链关系的藻类水华控制方法，形成完整的湿地生物链结构，达到控制湿地水体藻类水华爆发的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低投资、低运行费用、低维护技术、适用范围广的藻类水华控制方法，涉及一种基于生物链关系的藻类水华控制方法。

本发明基于湿地生物食物和相克关系，借助湿地植物人工种植方法、水生动物放养方法和复层网托浮岛，依据湿地水文过程和季节变化特征，选择适宜湿地生物(包括湿地植物和湿地动物)，构建一种基于生物链关系的藻类水华控制方法，形成完整的湿地生物链结构，达到控制湿地水体藻类水华爆发的目标。

为了实现本发明目的，本发明的一种基于生物链关系的藻类水华控制方法，其借助湿地植物人工种植方法、水生动物放养方法和复层网托浮岛实现。

本发明的所述的人工种植方法主要通过种植湿地植物，借助湿地植物茎叶的拦截、根系的吸附和营养物质的自然沉降，以及植物的吸收和释放化感物质来达到抑制藻类繁殖发生水华的目的。同时附着在植物的根茎叶上的微生物也有助于发挥生物降解作用，促进营养物质分解，从而去除水中营养物质，削弱藻类繁殖所需养分条件。主要根据藻类水华爆发区域和水深条件，种植相应的湿地挺水植物，即水深小于5.0cm范围，种植荻、蒲苇、狼尾草等；水深在5.0～30.0cm范围，种植鸢尾、芦苇、水芹等；水深在30.0～50.0cm范围，种植香蒲、菖蒲等；水深在50.0～100.0cm范围种植荇菜、睡莲、荷花等。

本发明所述的水生动物放养方法主要通过放养本地水生动物种类，借助水生动物的滤食藻类或者觅食富含养分的有机质达到控制湿地水体藻类水华爆发的目的。底泥有机质丰富的区域放养田螺、河蚌和鳌虾等种类，藻类爆发区域放养滤食性的鱼类，如鲢鱼、鳙鱼和草鱼等鱼类和枝角类、腹足类等水生昆虫。