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非经典生物操纵法
主讲内容
1 非经典生物操纵法的发展起源 2 非经典生物操纵法的原理与特点 3 非经典生物操纵法的案例分析 4 非经典生物操纵法的利与弊 5 非经典生物操纵法的前景展望
1.非经典生物操纵法的发展起源
• Shapiro等（1975）在水域生态学研究领域 最先提出了经典生物操纵理论，认为通过 人工清除水体中滤食鱼类或增加肉食鱼类 的数量，可以导致浮游动物数量的增加和 组成种类体型的大型化，从而提高浮游动 物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物 的数量。然而，经典生物操纵理论存在缺 陷。
（2）由于多数组成水华的蓝藻细胞具较 厚的公共或个体衣鞘,鲢、鳙对水华蓝藻 (微囊藻) 的消化利用率只有25 %～30 %, 浮性的鲢、鳙粪便中存在着大量未消化 的蓝藻,这些蓝藻细胞能很快回到系统直 接参与群体的增殖。
• 非经典生物操纵控制蓝藻是可以做到的， 但控制所有藻类和降低N,P治理湖泊富营 养化是很难做到的 。不同的鱼类密度会对 浮游植物产生相反的影响，并非放养 鲢、
• 因地制宜地采用非经典生物操纵技术, 是防治湖泊、水库等水体富营养化综 合治理的可行途径之一,但是在大型湖 泊(水库) 采用放养食藻鱼的生物控制 技术前必须通过科学试验以掌握水体
生态系统的变化情况、物种关系及演 化过程,认为可行后才可实施。应该结 合其他修复技术,完善非经典生物操纵 技术进而使水体生态系统恢复多样化, 恢复自然生态的抗藻效应。
• 学者研究采用与经典生物操纵相反的途径， 即通过放养滤食性鱼类直接控制浮游植物 数量被称为非经典生物操纵的控制方法。源自2.非经典生物操纵法的原理
• 非经典生物操纵是通过控制凶猛鱼类及放 养食浮游生物的滤食性鱼类(鲢、鳙) 来直接 牧食蓝藻水华的生物操纵方法，利用有特 殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的 滤食性鱼类来直接控制水华。
鲢鳙在长寿湖水生态系统氮磷循环中的作用
鲢鳙在长寿湖水生态系统氮磷循环中的作用李晓洁;唐敏;李云;叶勤;薛洋;靳涛;祖学勤【摘要】In order to explore the role of silver carp and bighead on nitrogen and phosphorus cycle of aquatic ecosystem in Changshou Lake, the preset study seasonal change of total nitrogen(TN) and total phosphorus(TP) in water, excretion quantities of N and P in silver carp and bighead were determined.Contribution rates of silver carp and bighead N/P excre-tions in water were obtained by comparative analysis.N/P retention of silver carp and bighead were estimated through deter-mined the fish body N/P contents.The result showed that the N and P excretion rates of silver carp and bighead were the highest in summer and lowest in winter, the seasonal temperature influenced on the excretion rates.Under average water temperature 19.88 ℃ in Changshou Lake during 2016—2017, theN/P excretion rates of silver carp were 0.973 1 μg L-1 d-1and 0.242 2 μg L-1d-1, and bighead were 0.642 5 μg L-1d-1and 0.174 9 μg L-1d-1respectively.N and P excre-tions of silver carp and bighead account for 1.19%, 0.79% of N amount, and 9.57%, 6.91% of P amount required by algae primary production in Changshou Lake.The amount of N/P taken out by silver carp and bighead catch to market was up to 60.61 t and 23.31 t in Changshou Lake during 2016—2017.The present investigation suggested that the practice of ecological stocking silver carp and bighead fisheries will have a small contribution to N and P in the water and will not cause eutrophication.%为探究长寿湖鲢、鳙在水体生态系统氮(N)磷(P)循环中的作用,研究测定了季节性水体总氮(TN)、总磷(TP)的变化,进行了原位鲢、鳙排泄率的测定.通过N、P排泄对比分析了鲢、鳙对水体N、P的贡献率.通过长寿湖鲢、鳙鱼体N、P含量测定,估算水体中N、P去除量.结果显示:鲢、鳙N、P排泄率夏季最高,冬季最低,季节性温度变化对其排泄率有一定影响;2016—2017在长寿湖平均水温为19.88 ℃条件下,鲢的N、P排泄率分别为0.9731 μg L-1d-1和0.2422 μg L-1d-1;鳙的N、P排泄率分别为0.6425 μg L -1d-1和0.1749 μg L-1d-1,鲢、鳙N、P排泄量分别占长寿湖藻类初级生产所需N含量的1.19%和0.79%, P含量的9.57%和6.91%; 2016—2017长寿湖通过捕捞鲢、鳙产品带走的N、P含量分别为60.61 t和23.31 t.结果表明,长寿湖开展生态养殖对水体N、P贡献较小,不会引起水体富营养化.【期刊名称】《淡水渔业》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】7页(P40-46)【关键词】鲢(Hypophthalmichthysmolitrix);鳙(Aristichthysnobilis);长寿湖;氮磷循环;排泄率【作者】李晓洁;唐敏;李云;叶勤;薛洋;靳涛;祖学勤【作者单位】西南大学动物科技学院,重庆三峡生态渔业产业技术研究院,重庆400715;西南大学动物科技学院,重庆三峡生态渔业产业技术研究院,重庆400715;西南大学动物科技学院,重庆三峡生态渔业产业技术研究院,重庆400715;西南大学化学化工学院,重庆400715;重庆市水产技术推广总站,重庆400200;重庆市长寿区农业委员会,重庆401220;重庆市长寿区农业委员会,重庆401220【正文语种】中文【中图分类】S931.3长寿湖位于重庆市长寿区东部，是西南地区最大的人工湖、重庆市重要的生态渔业基地，也是重庆市重要的淡水水源地。
水环境修复总结
水环境修复总结1、水环境承载能力：在一定水域，在水体功能能够继续保持并仍保持良好生态系统的条件下，容纳污水及污染物的最大能力2.空间异质性：生态过程和格局在空间分布上的异质性和复杂性，可以理解为空间斑块和梯度的总和3、地下水：存在于地表以下岩（土）层空隙中各种不同形式水的统称4.水体富营养化是指由于接受过多的营养物质，如氮和磷，导致湖泊和其他水体生产力异常增加的过程5、污染生态效应：污染物进入水环境后，对水生生态系统的结构和功能产生某些影响，这种表现在生态系统中的响应即为污染生态效应6.水文循环：水在海洋、大气和陆地之间无休止的运动7、空气吹脱：在一定压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来8.湖滨带：湖水和流域陆地生态系统之间的生态过渡带9、含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层10、隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出水的数量微不足道的岩层11.水体季节性分层：由于水体传热不均匀，在水深较大的湖泊和水库中出现季节性温度分层12、承压水：充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水13.饱和渗流：饱和区的潜水和承压水在重力作用下运动14、湖泊：地面上洼地积水形成比较宽广的水域15、河流廊道：指与河流联系紧密的河岸带和洪泛区等生态系统，包括陆地、植物、动物及其内部的河溪网络16.景观破碎化：景观中生态系统之间的各种功能联系被破坏或连接程度降低生物放大：同一食物链上的高营养级生物通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在体内的浓度随营养级数提高而增大的现象污染生态效应：污染物进入水环境后，对水生生态系统的结构和功能产生某些影响，这种表现在生态系统中的反应是污染的生态效应。
潜水：饱和带中第一个具有自由水面的含水层的水渗流：地下水在岩土空隙中的运动现象经典生物操纵：即通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低浮游生物食性鱼的数量，使浮游动物的生物量增加和体形增大，从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物的数量非经典生物操纵法：通过控制凶猛的鱼类和以浮游生物为食的鱼类（鲢鱼和鳙鱼），直接放牧蓝藻水华的生物操纵方法水体季节性分层影响因素：气温和太阳辐射浅水湖泊沉积物中污染物迁移扩散，积累和分布受湖泊风生环流的控制。
【国家自然科学基金】_非经典效应_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
科研热词 推荐指数 raji细胞 2 baff 2 鱼 1 非经典生物操纵法 1 非经典本征态 1 非经典nf-κ b信号通路 1 非经典nf-κ bb信号通路 1 非经典 1 藻类 1 致病因素 1 肾上腺素受体 1 病理因素 1 电子-声子相互作用 1 甲状旁腺素 1 生理效应 1 温度 1 持续电流 1 成骨细胞 1 心脏重塑 1 心力衰竭 1 小鼠 1 增殖 1 压缩相干态 1 功能异常 1 信号转导途径 1 交感神经 1 wnt信号传导通路 1 raji 1 proliferation 1 non - canonical nf-κ b signal 1 pathway bcl-xl增殖 1 bcl-xl 1 bcl - xl 1
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 推荐指数 量子光学 5 纠缠相干光场 2 反聚束 2 压缩效应 2 非线性j-c模型 1 雌激素受体相关受体α (errα ) 1 良性前列腺增生 1 腔场谱 1 维格纳函数 1 纠缠态表象 1 层析图函数 1 奇偶对相干态 1 双模光场 1 双原子体系 1 原子粒子数布居 1 原子偶极压缩 1 前列腺素e2 1 光子的非经典性质 1 上皮-间质相互作用 1 w态 1 kerr介质 1 j-c模型 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
利用滤食性鱼类改善富营养化景观水体的研究
华南理工人学硕士学位论文
ＴＰ
图３—２ａ东塘各围隔中的总氮动态变化规律
Ｆｉｇ３－２ａＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＴＰｉｎｗａｔｅｒｉｎｆｉｓｈｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓｉｎｅｓｔｌａｋｅ
图３．２ｂ西塘各围隔中的总磷动态变化规律
Ｆｉｇ３—２ｂＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＴＰｉｎｗａｔｅｒｉｎｆｉｓｈｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓｉｎｗｅｓｔｌａｋｅ
从图３—２ｂ西塘各围隔中的总磷动态变化规律上看，实验期间西塘同隔外对照水中的总磷浓度平均值为１．２７ｍｇ／Ｌ，随时间升高，在１２月份达到最高值。
在罗非鱼围隔Ｗ３中的总磷浓度变化趋势与对照的变化相似，平均浓度为
０。
８５６ｍｇ／Ｌ，低于对照浓度。
在１１月份最低。
鲢鱼围隔中的总磷浓度相对围隔外对照有较大的下降，平均浓度为Ｏ．５１２ｍｇ／Ｌ，低于对照浓度。
鲢鱼围隔中总磷的浓度先下降后又升高，然后再降低，没有固定的变化规律，但趋势线是缓慢下降的趋势。
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华南理工大学硕士学位论文
图３．６各围隔中不同尺寸浮游藻类生物量所占的百分比
Ｆｉ９３—６Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓｏｆｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎｏｆｄｉｆｆｉｒｅｎｔｓｉｚｅｉｎｔｈｅｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓ。
水体富营养化程度分析评价
水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
提到富营养化，普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。
诚然，总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。
如果水体中总磷总氮浓度很低，不可能发生富营养化；但是，反之则不然，水体中总磷总氮浓度的升高，并不一定能发生富营养化问题。
富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。
因此，了解富营养化的发生机理和发生条件，实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。
尽管对于不同的水域，由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，也即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。
但是，富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：（1）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；（2）缓慢的水流流态；（3）适宜的温度条件；只有在三方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类"疯"长现象，爆发富营养化。
其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。
一、水体富营养化的主要原因：水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。
一般认为主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。
受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。
Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时，或在某个季节，氮也可能成为限制因子。
导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。
前者是排放集中、位置固定的污染源，也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体，较难以测定和控制。
鲢、鳙非经典生物操纵的作用
鲢、鳙非经典生物操纵的作用
张绪 1213223
所谓非经典的生物操纵既指鲢、鳙等内陆水域主要的滤食性经济鱼类,通过对浮游生物的摄食行为抑制蓝藻水华的发生,这种干预现象在水域生态学领域称为非经典生物操纵。
对于这种非经典操作理论对水域生态系统的作用机理，目前有两种不同的观点。
一种观点认为鲢、鳙大量滤食浮游生物,在控制蓝藻水华的同时还可将水中有机物转化为鱼产品移出,能够有效控制水体富营养化;另一种观点认为,放养鲢、鳙实际加快了水体营养盐的周转速率,在抑制蓝藻水华的同时加快了水体的富营养化进程。
非经典生物操纵就是利用有特殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的滤食性鱼类来直接控制水华，其核心目标定位是控制蓝藻水华。
由此可见，非经典生物操纵所利用的生物正是经典生物操纵所要去除的生物，其治理的目标正是经典生物操纵所无能为力的。
鲢、鳙控制蓝藻水华的作用机制主要有两点，改变藻类群落结构以及导致小型藻类占优势：他在原位围隔实验中发现，没有放养鲢、鳙的围隔内，出现蓝藻水华；而在放养鲢、鳙的围隔内，藻类的生物量处于低水平，并且蓝藻未能成为优势种群。
而在另一项实验中，在发生蓝藻水华的围隔中加入了鲢、鳙后，蓝藻水华在短期内消失。
而鲢、鳙鱼可用于控制蓝藻水华，其中一个方面是由于它们具有特殊的滤食器官，它们的滤食器官由腮耙、腮耙网、腭皱和腮耙管组成，滤食过程中小于腮孔的藻类将随水流漏掉，大于腮孔的藻类将被截住，送到消化道。
所以鲢、鳙可以摄食丝状或形成群体的蓝藻，从而起到控制蓝藻水华的作用。
另一个原因是鲢、鳙对蓝藻毒素有较强的耐性。
河道整治中水生生态系统的构建
河道整治中水生生态系统的构建目录1概述 (3)1.1水生生态系统 (3)1.2围隔 (3)1.3生物操纵法 (3)1.3.1定义 (3)1.3.2生物操纵基本原理 (4)1.3.3生物操纵理论发展综述 (4)1.3.4生物操纵运用进展 (5)1.4设计原则 (6)1.5环境现状调查 (6)1.6应用限制 (6)1.7预处理 (7)2水生生态系统构建 (7)2.1围隔结构组成 (7)2.2设计要求 (8)2.3水生生态系统结构设计 (9)3运行管理措施 (10)3.1日常维护 (10)3.2水质及生态系统结构维护 (10)河道整治中水生生态系统的构建1概述1.1水生生态系统是地球表面各类水域生态系统的总称。
水生生态系统中栖息着自养生物（藻类、水草等）、异养生物（各种无脊椎和脊椎动物）和分解者生物（各种微生物）群落。
各种生物群落及其与水环境之间相互作用，维持着特定的物质循环与能量流动，构成了完整的生态单元。
1.2围隔用塑料薄膜等材料在水体中围出具有一定体积、内含现场水、泥和各种生物群落的可控生态单元。
1.3生物操纵法1.3.1定义生物操纵法分经典的和非经典的生物操纵2种。
经典的生物操作法，就是通过改变捕食者(鱼类)的种类组成或多度来操纵植食性的浮游动物群落的结构，促进滤食效率高的植食性大型浮游动物，特别是枝角类种群的发展，进而降低藻类生物量，可提高水的透明度，改善水质。
主要运用于小型的、封闭的、且浮游植物群落不是由水华蓝藻而是由绿球藻、小型硅藻和包括隐藻在内的鞭毛藻等组成的浅水水体。
由于水体中的浮游动物普遍存在且存在时间较长，与浮游植物具有同步性，春末的“清水期”表现出了自然的生物操纵作用；并且浮游动物种群变化迅速，对藻类水华的突然爆发具有针对性。
非经典性的生物操纵法是以滤食性鱼类为基础的，通过控制凶猛鱼类或放养食浮游生物的滤食性鱼类（鲢、鳙）来直接取食藻类特别是蓝藻水华的生物操纵。
1.3.2生物操纵基本原理生物操纵也称食物网操控，其基本原理是通过对水生生物群及其栖息地的一系列调节，以改变水生生态系统中营养级间相互作用，最终促使浮游植物生物量下降。