[发明专利]一种水溞驯化方法及利用水溞对水体进行生态修复的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保、生物技术领域，特别涉及一种水溞驯化方法及利用水溞对富营养的水体进行生态修复的方法。

背景技术

水中的藻类之所以爆发，是因为人类的各种生产活动，向河流，湖泊等水体排放氮、磷等营养物质，在湖泊生态自净能力遭到破坏的情况下，氮磷等营养物质不断在水体中大量积累，导致单细胞藻类，特别是蓝藻（主要是铜绿微囊藻）泛滥成灾，严重污染水质的结果。蓝藻细胞大多具有很发达的藻胶层，而且外面被一层厚厚的多糖类物质所包围，这些藻胶和多糖类物质几乎不能被任何高等动物的消化酶所分解。因此，蓝藻生物的出现，几乎成了食物链和生物链的盲端。国内外许多环保和生物方面的专家采用高等动物包括鱼类治理蓝藻污染，均未获得理想的结果。

毋庸置疑，向水中加入化学除草剂和藻类絮凝剂可以很快杀死沉淀藻类，是解决藻类污染最方便的解决办法，但在生态学上，这是最坏的方法，因为化学药品和它们的分解产物会通过生物链最终积累到人体内。重要的是，化学处理并不能消除营养过多这一基本问题，一旦化学药品被分解，稀释，藻类的大量繁殖就会再次发生，需要持续不断的化学处理。

当溶解氧高时，磷酸盐常常结晶形成不溶解的化合态；而当溶解氧偏低时，磷酸盐就会发生大量的溶解。因此，充气增氧的方法可以减少磷酸盐的溶解度而大大抑制藻类繁殖。在生物综合治理的过程中，水体增氧是十分有益的。但是，一种增氧也不能解决水体原来的养分含量过多的问题，营养的长距离再循环导致藻华仍然不可避免。

微生物制剂能够改良水体和底质淤泥中的微生物，并进行有机质以及营养元素的良性分解和矿化，使一些营养元素以惰性形式暂时稳定下来，其结果类似于充气增氧的方法。值得注意的是，微生物的存在本身就决定于培养环境，并要求有绝对优势的种群，一般微生物治理只能保持15～30天的良好工作状态，一旦条件改变（包括气候，底质，各种水质状态如：溶解氧，酸碱度，温度），这些微生物制剂就得不断添加，否则污染的爆发可能会更加严重。

藻类营养丰富，分解迅速，可制成良好的有机肥料。但打捞藻类所需网目太小，含水量又太高，从商业的观点看，打捞的费用高于有机肥料的价值。

众所周知，水上植物（如水葫芦，水花生，水浮莲，还包括水上蔬菜，水上花卉等）的确能吸收水体中的养分，但它们封锁水面，遮盖阳光，引起部分水下生物和泥底生物，特别是沉水植物的死亡，继而引起泥底中营养盐的大量溶解，它们的弊端远远大于它们带来的好处。

枝角类（Cladocera）又简称“溞类”，水溞，俗称红虫，属无脊椎动物，甲壳纲，鳃足亚纲，枝角亚目，主要滤食水中的细菌，单细胞藻类和原生动物，可以用于水体的净化。但是，现有野外湖泊的水体中富含有毒物质和有毒蓝藻等有害物质，且在夏季时温度较高，未经驯化的水溞在33摄氏度以上温度及在富含有毒物质的水体中摄食藻类和生存的能力明显下降，而下降速度随着温度的升高更为明显，难以长期稳定生存，因此大大限制了水溞在水体生态修复方面的应用。

发明内容

本发明的目的是提出一种水溞（Cladocera）驯化方法及利用水溞对水体进行生态修复的方法，该种水溞驯化方法能够使水溞在含有高浓度有毒物质且温度范围较广的水体中长期稳定生存，从而可以将水溞应用于生态修复污染严重、富含有毒物质及藻类且温度范围较广的水域。

本发明的水溞驯化方法如下：将水溞置于培养液中进行培养，逐渐改变培养液的温度和/或提高培养液中的有毒物质的浓度，直至培养液的温度达到预定极限温度和/或培养液中的有毒物质的浓度达到预定最高浓度，完成水溞的变温驯化和有毒物质耐受性的驯化。上述有毒物质包括但不限于氟铃脲、除虫脲、敌百虫、灭多威、西维因（甲萘威）、三唑磷、吡丙醚、高锰酸钾、次氯酸钠、氟虫腈、7504（三氯杀虫酯）、三氯异氰尿酸、溴氯海因、二氯异氰尿酸钠、氯丙嗪、噻嗪酮、氯化镉、78二氧化氯、水毒清、灭蝇胺、虫酰肼、苯酚、异丙甲草胺、吡虫啉、毒死蜱、丁硫克百威。

进一步地，将水溞分成多组，对不同组的水溞利用不同的有毒物质进行驯化，所述水溞驯化完成后，再将不同组的水溞进行交叉繁殖，这样可以增强水溞的抗病毒性，同时缩短水溞的驯化时间，不必将每组水溞均利用不同的有毒物质进行驯化。

进一步地，所述培养液中投放有特定微生物，所述特定微生物可在所述水溞肠道内与水溞共生。微生物，例如厌氧性细菌，能在水溞肠道内与水溞共生，并能降解有毒物质，所以可以增强水溞的抗毒能力。为保证子代水溞体内有足够的有益微生物，因此需要不断地补充培养液中有益微生物的个数以保持其在培养液中的浓度范围。