水体富营养化与蓝藻水华
太湖富营养化现状及原因分析
太湖富营养化现状及原因分析太湖，这座位于中国江苏和浙江两省交界处的宁静湖泊，近年来面临着一个严重的问题——富营养化。
富营养化是指水体中富含氮、磷等营养物质，导致水生植物如藻类等大量繁殖，最终影响水质的现象。
本文将探讨太湖富营养化的现状及其原因。
太湖地处长江三角洲，气候条件适宜，属于亚热带湿润气候区。
湖区水域广阔，水资源丰富，是周边城市的重要水源地。
然而，随着经济的发展和人类活动的加剧，太湖的水质逐渐恶化，富营养化问题日益严重。
根据近年来的调查数据显示，太湖流域的水体中氮、磷等营养物质的含量普遍偏高，使得藻类等水生植物大量繁殖。
夏季是太湖富营养化的高发期，由于气温高、降雨少，藻类繁殖速度加快，导致湖水透明度下降，水质逐渐恶化。
太湖富营养化的主要原因是人类活动的影响。
农业生产的过度施肥和城市污水的排放，使得大量的氮、磷等营养物质进入太湖。
随着太湖流域城市化进程的加快，水体生态系统的自然平衡受到破坏，生物多样性减少，导致水生植物繁殖失控。
环太湖地区的工业发展也给水质带来了严重的污染。
太湖富营养化已经对当地生态环境和人们的生活带来了严重的危害。
水体中的有毒物质和有害微生物含量增加，影响了饮用水的质量。
同时，富营养化还导致了水生生态系统的失衡，许多珍稀水生生物如中华鲟、太湖银鱼等濒临灭绝。
为了防止和减轻太湖富营养化的程度，政府和环保组织采取了一系列措施。
政府加强了对太湖流域的环境管理，严格控制了农业生产的化肥使用量，并加强了对城市污水排放的监管。
政府还实施了一系列的生态修复项目，如建立生态保护区、修复受损生态系统等。
环保组织积极倡导公众参与环保活动，提高人们的环保意识。
例如，组织志愿者清理湖边的垃圾，减少人为因素对太湖的破坏。
科研机构也在积极研究太湖富营养化的治理方法，如引进新技术改善水质、推广生态农业等。
通过政府、环保组织和科研机构的共同努力，相信太湖的富营养化问题会得到有效的缓解。
太湖富营养化是一个严重的环境问题，需要全社会共同和努力解决。
水体富营养化与蓝藻水华
水体富营养化与蓝藻水华近年来，水体富营养化和由此导致的蓝藻水华问题日益引起人们的关注。
水体富营养化是指水体中的营养物质含量过高，破坏了水体生态平衡，导致蓝藻水华的大规模爆发。
本文将从水体富营养化的原因、危害以及应对措施三个方面进行探讨。
一、水体富营养化的原因1. 农业活动农业活动是水体富营养化的重要原因之一。
过量施肥、农药的使用以及农田排水中的养分流失，都会导致养分进入水体，促进藻类的繁殖，进而引发水体富营养化和蓝藻水华。
2. 城市化进程城市化进程也是水体富营养化的重要驱动因素。
城市地表被水泥、沥青等覆盖，雨水无法渗透地下，而是直接排入河流和湖泊中，带走了许多污染物和养分。
此外，城市排水系统中的污水处理不完善，进一步加重了水体富营养化的程度。
3. 工业排放和生活污水工业排放和生活污水中含有大量的有机物和养分，直接排入水体会造成水质恶化，为蓝藻的生长提供了充足的营养条件，从而导致水体富营养化。
二、水体富营养化的危害1. 水质恶化水体富营养化导致水质恶化，大量的蓝藻堆积在水体底部，消耗水体中的氧气，造成水中的生物缺氧，使得其他水生生物难以生存。
2. 毒素释放蓝藻水华中的一些藻类会产生毒素，如微囊藻会释放出微囊藻毒素，对人类和动物的健康造成威胁。
食用了受到污染的水产品或者饮用富营养化的水源，可能导致中毒事件。
3. 生态系统破坏水体富营养化会破坏水生态系统的平衡，大量的蓝藻抢夺了其他水生植物的养分和光合作用所需的阳光，导致其他生物无法存活，这将进一步破坏水生态系统的稳定性与多样性。
三、应对水体富营养化的措施1. 农业减肥、减药农业减肥、减药对于减少养分进入水体具有重要作用。
精确施肥，控制农药使用量，合理选择使用有机肥料和生物农药，减少化学农药的使用，避免养分的过量流失。
2. 改善城市排水系统改善城市排水系统，采用雨水收集、雨水渗透等措施，减少雨水直排入水体的数量，降低养分和污染物的流入。
加强污水处理工艺，提高污水处理能力，确保处理后的污水符合排放标准。
蓝藻水华产生原因、危害及防控措施
2021年第10期广东化工第48卷总第444期ꞏ151ꞏ蓝藻水华产生原因、危害及防控措施王端明*，陈昌文(汕尾职业技术学院海洋工程系，广东汕尾516600)[摘要]水体富营养化的问题越来越严重，导致蓝藻水华爆发的次数越来越多，降低了水资源利用的效能，并产生了严重的生态破坏和经济损失，蓝藻水华是一个亟待解决的问题。
本文综述了蓝藻水华形成原因，蓝藻对生产、生态和生活的危害，结合国内外研究现状，总结出几种行之有效的蓝藻水华防控技术，以期为蓝藻水华防治提供参考。
[关键词]蓝藻水华；成因；危害；防控[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)10-0151-03Summary of the Causes,Harms and Prevention and Control Measures ofCyanobacteria BloomWang Duanming*,Chen Changwen(Department of Marine Engineering,Shanwei Polytechnic,Shanwei516600,China) Abstract:The problem of eutrophication in water bodies is becoming more and more serious,which leads to more and more cyanobacteria blooms,reduces the efficiency of water resources utilization,and causes serious ecological damage and economic loss.Therefore,cyanobacteria blooms are an urgent problem to be solved.In this article summarizes the causes of cyanobacteria blooms and the harm of cyanobacteria blooms to production,ecology and life were reviewed. Combined with the current research status at home and abroad,several effective control technologies of cyanobacteria blooms were summarized,in order to provide reference for the prevention and control of cyanobacteria blooms.Keywords:cyanobacteria bloom；cause；harm；prevention and control蓝藻是一种含氧的光合作用细菌，天然存在于淡水、咸淡水、海水和陆生环境中。
水华常见丝藻简介-完整版本
一、水华
影响与危害
1、影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以 穿透水层，从而影响水中植物 的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水 生动物有害，造成鱼虾大量死亡，破坏平衡。 2、藻类本身有藻腥味会引起水质恶化使水变得腥臭难闻。 3、富营养化水体中所含的硝酸盐和亚硝酸盐以及藻类所含的蛋白质毒素会富集在水产物体 内，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。
特点：
本属约有100种。颤藻属的藻丝，能沿其长轴作滚转或匍匐的运动。称为滑溜运动。颤藻是蓝 藻门中分布最广的属之一，能在各种生境中繁生。
二、水华丝状藻——蓝藻类
鞘丝藻：蓝藻门、念珠藻目、颤藻科的一属。 形态：
藻体蓝绿色，粘滑，丝状，丛生。藻体为为单列细胞不分枝的丝状体，高3～4厘米。直径 13～14微米，是细胞高度的4倍，上下直径相同。胶鞘和藻殖段明显可见。外有明显的胶质 鞘，丝体上下等宽，顶端细胞钝圆或半球形，单生或簇生。 福建沿海记录了丝状鞘丝藻(Lyngbyaconfervoides)附生鞘丝藻(L.epiphytica)、巨大鞘丝藻 (L.majuscula)和半丰满鞘丝藻(L.semiplena)等4种。 巨大鞘丝藻主要是一种藻青菌所构成，是一种有毒的藻类。
形态：
整条藻丝粗细一致，或在其两端稍变细；藻丝直或弯曲，或作不规则绕曲，有的藻丝外面有透 明、无色的水样胶鞘。细胞一般为球形或腰鼓形，少数为圆柱形，偶见大型的异形细胞。营养 细胞的原生质体均匀或有颗粒，有的充满许多伪空胞。异形胞一般与营养细胞同形，但略大些， 单个地间生，一条藻丝上往往有数个异形胞。
二、水华丝状藻——蓝藻类
束丝藻属（Aphanizomenon）： 蓝菌门念珠藻目念珠藻科
水体富营养化与蓝藻水华的形成机制
水体富营养化与蓝藻水华的形成机制水体富营养化是指水中的营养物质过多，导致水体中生物生长速度加快，导致水体生态系统的渐进退化的一种现象。
这种现象的形成过程十分复杂，主要是由人为和自然因素共同作用的结果。
一、人类活动导致水体富营养化1、工业污染工业废水中含有大量的有机物质和化学物质，这些物质会在水体中迅速分解，并释放出氮、磷等营养元素，从而促进水体中的藻类等生物大量繁殖，导致水体富营养化。
2、农业生产农业生产中使用的化肥、农药等会被雨水冲刷到水体中，这些物质在水中分解会增加水体中的氮、磷等营养元素，从而促进水体中藻类等生物繁殖，导致水体富营养化。
3、城市建设城市中的生活污水和垃圾堆放会污染周围的水体，这些污染物中含有大量的营养元素和有机质，加速了水体富营养化的进程。
二、自然因素导致水体富营养化1、水动力条件的改变水体富营养化的形成与水动力条件的变化密切相关。
水体过浅、水流缓慢，会导致富营养物质积聚在水体中，从而促进底栖生物的生长，进一步加剧水体富营养化。
2、气候变化气候变化会导致水体中的生物群落发生显著变化，从而影响到水体中藻类等营养物质的分配和利用，间接导致水体富营养化的形成。
三、蓝藻水华的形成机制当水体中的营养物质达到一定的浓度时，藻类等生物就会大量繁殖，形成所谓的蓝藻水华。
对于蓝藻水华的形成，有以下几种机制：1、温度高温和水体的热层化会导致水体中的氧气含量减少，同时气压也会降低，从而促进了藻类等生物的生长和繁殖。
2、光照光照是藻类等生物的生长和繁殖的重要因素，水体光照充足的情况下，藻类等生物的生长速度会加快，容易形成蓝藻水华。
3、富营养化富营养化是蓝藻水华形成的最主要原因，水体富营养化会促进藻类等生物繁殖，从而导致蓝藻水华的形成。
4、水动力条件水动力条件的改变也会影响藻类等生物的生长和繁殖，例如水体水流速度过慢会让藻类等生物更加容易生长繁殖，导致蓝藻水华的形成。
总之，水体富营养化和蓝藻水华的形成是由人类活动和自然因素相互作用的结果，针对这一问题，需要加强环保意识，控制工业污染、农业生产和城市污染，同时提高水体环境监测和水质治理能力，以有效预防和治理水体富营养化和蓝藻水华。
产生蓝藻的机理
产生蓝藻的机理蓝藻是藻类生物，又叫蓝绿藻;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫枯藻。
在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。
蓝藻水华是由蓝藻短时间的爆发性增殖产生的一种现象。
水体中蓝藻水华一般是多个因子综合影响的结果，其发生机制和过程科学界尚未弄清楚，因此现在还无法做到准确预测蓝藻水华发生的时间和地点。
但水华作为蓝藻种群数量超常规积累的现象，其发展发生也有一定规律可循。
水华的发生是内因和外因共同作用的结果。
水华发生的外因是影响蓝藻种群数量的物理、化学和生物因子，内因则是蓝藻的生物学特性。
蓝藻水华发生的内因：内因是其在长期进化过程中形成的生理生态特征。
蓝藻是原核生物，地球上最古老的光合放氧生物，形成于35亿年前，也是大气臭氧层形成的主要贡献者，对环境有很强的适应性。
蓝藻特殊的生理生态特征，适合在高温环境和强光环境下生长，代谢水平极低；主要捕光天线为藻胆蛋白，能更有效的利用光能。
形成水华的蓝藻多数具有伪空泡，这有助于其在水体中的垂直移动，特别是分层水体。
这种伪空泡是有许多内空的蛋白膜小体构成，形成了气体载体从而具有悬浮能力，通过光合作用调节蛋白膜小体中的蛋白含量，从而调节其悬浮能力。
蓝藻水华发生的外因：外因与水体的性质有关，可以是物理、化学和生物方面的。
水体富营养化是水体中生物对营养盐浓度升高的响应，而水华则是富营养化过程最为明显的表征。
因此，蓝藻生长所需的营养盐浓度是蓝藻水华发生的最重要的化学因素。
当水体中总磷（TP）浓度超过100微克/升，发生水华可能难以避免；总磷浓度低于50微克/升时，水华发生的概率大为降低；总磷浓度低于30微克/升时，发生蓝藻水华的概率就很小。
氮磷是淡水藻类生长的主要营养元素，当水体中磷质量浓度较高时，氮的质量浓度就相对较低，这时由于多数丝状蓝藻具有固氮能力，因此容易形成丝状蓝藻水华。
蓝藻具有的伪空泡有助于藻类上浮，占据光照条件较好的空间位置，对其他藻类形成竞争光的优势。
水体富营养化与蓝藻水华的关系分析
水体富营养化与蓝藻水华的关系分析随着现代化的快速发展，人们对水资源的需求越来越大。
同时，随着人类活动的加剧，水体污染也日益严重。
其中最为常见的一种污染现象就是水体富营养化，这种现象不仅会直接影响到水体生态系统的平衡，更会引发蓝藻水华等其他一系列的问题。
因此，对水体富营养化与蓝藻水华的关系进行深入的分析，尤其是在海水、湖泊等自然水体中的影响，对于维护生态平衡，保护环境健康至关重要。
一、什么是水体富营养化？水体富营养化，简而言之就是指在水中含有过多的养分，如氮、磷等有机和无机物质，从而导致水质的恶化。
一般情况下，这些养分主要来自于人类活动，如农业、工业、城市建设等。
常见的一些水体富营养化的指标有：水体中总氮（TN）和总磷（TP）浓度的升高；水体中的叶绿素a浓度升高；水体的透明度降低等。
二、水体富营养化与蓝藻水华的关系水体富营养化是一种导致水体生态失衡的重要因素，它会引发许多问题，如臭氧层疏松、海洋死亡区、蓝藻水华等。
而蓝藻水华则是一种过度生长的蓝藻，它是一种存在于自然水体中的、由于某种过程导致的异常大量的蓝藻生长现象。
水体富营养化与蓝藻水华之间的关系是密不可分的，因为蓝藻生长所需要的养分正是水体富营养化的产物。
同时，蓝藻生长本身也会导致水体质量的进一步恶化。
三、蓝藻水华的对水体生态环境的影响蓝藻水华对水体生态环境的影响非常深远。
首先，它会影响水体的透明度，导致水中微生物的生长受制。
其次，蓝藻还会释放大量的腐殖酸等物质，导致水体的酸化，加剧水体的富营养化。
此外，蓝藻在死亡后会释放大量的有机物，引发水体富营养化的恶性循环，使得水体生态失调进一步加剧。
四、应对水体富营养化及蓝藻水华的措施针对水体富营养化及蓝藻水华的问题，我们应该采取一系列的措施。
其中包括：减少化肥、农药等的使用，避免污染源的排放；加强环保宣传，提高公众环保意识；开展水环境监测，及时监控水体富营养化和蓝藻水华的情况；推广生态修复技术，如湿地恢复、水产养殖等；采用合理的水资源管理制度，加强对水资源的保护，从根本上遏制水体富营养化和蓝藻水华。
从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化
从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化从太湖蓝藻爆发事件看水体富营养化案例：太湖是我国五大淡水湖之一。
自上世纪九十年代以来，太湖富营养化问题越来越严重，已受到全社会的广泛关注。
太湖水污染治理是国家确定的“三河三湖”治理的重要任务之一。
2001年9月，国务院在苏州召开太湖水污染防治第三次工作会议，温家宝总理亲临会议并作了重要讲话，提出了太湖水资源保护“以动治静，以清释污，以丰补枯，改善水质”的十字方针。
蓝藻是藻类中的一种，属浮游生物。
蓝藻在地球上大约出现在距今35亿年前，已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种。
分布十分广泛，遍及世界各地，但大多数（约75%）淡水产，少数海产。
蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。
有不少蓝藻（如鱼腥藻）可以直接固定大气中的氮，以提高土壤肥力，使作物增产。
还有的蓝藻为人们的食品，如著名的发菜和普通念珠藻（地木耳）、螺旋藻等。
因此，从蓝藻本身来看，其与世界上所有的生物一样，只不过是大千世界的一个物种。
2007年4月以来，太湖流域高温少雨，太湖水位比往年偏低，梅梁湖等湖湾出现大规模蓝藻现象，在太湖的水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，即为“水华”。
大规模的蓝藻爆发，使得太湖水质严重恶化，水源恶臭，水质发黑，溶解氧下降到0mg/L，氨氮指标上升到5mg/L，部分鱼类因缺氧而死亡。
特别是无锡市太湖饮用水水源地受到严重威胁，5月16日梅梁湖水质变黑，22日小湾里水厂停止供水，28日贡湖水厂水源地水质恶化，居民自来水臭味严重，引起社会普遍关注。
更为严重的是，蓝藻中有些种类还会产生藻毒素（简称MC），大约50%的水华中含有大量MC。
MC是一种环状肽类物质，性质稳定，MC耐热，不易被沸水分解，不仅直接对鱼类、牲畜产生毒害之外，还是人类肝癌的重要诱因。
因此，蓝藻爆发已不仅仅是一个生态问题，它已影响到人类的生活和社会的和谐稳定。
1、太湖蓝藻爆发的成因我国面积1km2以上的湖泊2759个,总面积达91019km2,其中只有约1/3的湖泊是淡水湖泊,并且绝大部分是富营养化浅水湖泊,主要分布在长江中下游地区和东部沿海地区,太湖就是这众多浅水富营养化湖泊的典型代表。
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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。 ➢湖泊富营养化的原因主要来自城市生活污水、 工业废水等点源污染和农林业化肥、水体养殖污 染、湖内底泥等面源污染。 ➢水体富营养化的主要营养物质：主要磷，其次 是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。
刘建康院士(1917年—)
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提出了用滤食性鱼类直接控制微囊藻 水华的非经典生物操纵法；
性腺是藻毒素仅次于肝脏（肝胰腺） 的第2个靶器官；
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水华危害表现出的特点： ➢污染面大； ➢危害严重； ➢治理难度大； ➢形成恶性循环； ➢使水体生态过程中断。
提出的10-17，Huber等（1982）提出的10-30， OECD（2006）提出的7-15。
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普遍认为：除控磷处理外，富营养化治理需要严格 控制氮的排放，并投入巨资开展污水脱氮处理。
➢《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 189182002）和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002） 对总氮的限值分别为15-20 mg/L和0.2-1.0 mg/L（可 作饮用水源的I-III 类水体）。
规律：在较长的时间尺度上单纯消减氮负荷不能控 制浮游藻类的总量，反而诱发固氮蓝藻水华生长
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最新研究：富营养化治理无需控氮 ➢建议试行只除磷、少脱氮或不脱氮，降低污水处
理厂的运营成本； ➢适当放宽或取消关于氮的限值。
王洪铸，2008，蓝藻水华治理应放宽控氮、集中控 磷，以大幅度降低污水处理成本。科技导报。
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1. 什么是富营养化
20世纪60年代前，水体的主要污染是有机物 污染，有机物的生物降解带来了无机营养物 质的增加，引起了广泛的水体富营养化。
60年代后：成为突出的、全球性的问题。 我国90年代以后重视富营养化问题。
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富营养化是一个自然和人为因素叠加的过程，其 主导进程是生源要素在集水区内的运动。
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2. 蓝藻水华爆发机制与危害
水华的发生是水体富营养化最常见的一种表征。
水华定义：指淡水水体在富营养状况条件下，出现 藻类异常增殖，导致水面呈现异常水色的现象，这 种现象在江河、湖泊中称为水华。
水华是淡水中的一种自然现象，因占优势浮游生物 的颜色不同，水体水面往往呈现出蓝色、红色、棕 色、乳白色等正。
蓝藻水华的危害： ➢破坏了水体生态系统的平衡； ➢影响供水水质，增加供水成本； ➢破坏水域生态景观； ➢危害人类及其它动物的健康。
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淡水水华中最常见的蓝藻毒素为微囊藻毒素。微 囊藻毒素产自浮游性蓝藻-微囊藻、鱼腥藻、颤藻、 念珠藻、项圈藻、以及陆生的软管藻； 进入人体的途径主要是通过饮水，少部分通过娱 乐活动或通过口服蓝藻类保健品； 微囊藻毒素的第一靶器官是肝脏； 中国南方原发性肝癌的高发病率被认为与饮水中 的微囊藻毒素污染有关。
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氮磷比与藻类生长
浮游藻类生物量用叶绿素a (Chl a)含量来衡量； 传统的氮磷比理论： ➢藻类群落在TN/TP 相对较大时受总磷限制， ➢在TN/TP 相对较小时受总氮限制， ➢在TN/TP 处于中等水平时则受总氮和总磷共同
限制。 TN/TP 阈值有很大的变异性：Sakamoto（1966）
➢富营养化是湖泊发展过程中的自然过程：自然 条件下湖泊从平营养湖过渡为富营养湖，进而演 变为沼泽和陆地，是一种极为缓慢的过程。
➢人类活动的不断增强大大加速了水体的富营养 化过程。
湖泊富营养化是人类社会活动对湖泊的影响导 致的湖泊自然演变过程的浓缩。
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湖泊富营养化演变过程
➢污水处理中脱氮需要通过硝化和反硝化过程，工艺 复杂，成本较高，许多污水处理厂难以正常运行。
➢除磷则相对较容易，通过沉淀和絮凝等方法即可去 除水中80%-95%的磷，成本较低。
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最新研究进展： ➢无论总氮浓度高低，湖水总磷浓度都是限制浮游 藻类生长的最重要因素，藻类总量决定于总磷而不 是总氮，从而证明在野外条件下控氮并不能减少藻 类总量（王洪铸，2008）。 ➢湖沼富营养化治理无须控氮，削减水体氮的输入 反而大大促进固氮蓝藻的发展；只要磷充足且有足 够的时间，固氮过程就可使藻类总量达到较高水平， 从而使湖泊仍保持高度富营养状态。
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研究发现：性腺是仅次于肝脏（肝胰腺）的第2个靶器 官、且藻毒素可传递到后代（卵中有大量存在）。
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贡献：黄鳝雌雄同体和性反转现象。 鳝鱼刚生下时全是雌的，雄鳝都是由雌 鳝产卵后通过性转变而来，而且，该转 变不可逆转，即雄鳝不再变回雌性。
07年太湖水华事件
湖泊
水库
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水库
3. 我国水体富营养化的趋势
湖泊
河道
富营养化导致的蓝藻水华暴发，使我国成为世界上蓝藻水华最严重、 水华蓝藻种类最多、分布最广泛的国家之一
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3.1 湖泊富营养化的趋势
我国共有24800多个天然湖泊，湖泊储水总量7088亿 立方米，是地下水可开采量的2.2倍。
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蓝藻水华：由于水环境极其恶劣导致大量蓝藻繁殖 而影响到生态平衡。
引起淡水蓝藻水华的种类主要有微囊藻、浮胶刺藻、 鱼腥藻、鞘颤藻、束丝藻。
水华发生的机理： ➢充足的营养物质，包括氮、磷等营养盐和有机质； ➢适宜的气候条件，主要包括温度和光照等； ➢适宜的水文条件，如缓慢的水流等； ➢水体生态系统对藻类生长的生物控制作用失效。
是我国饮用水的重要来源，全国城镇饮用水水源的 50%以上源于湖泊；
全国粮食产量的近1/3-1/4来自于湖泊流域，工农业 总产值占全国的30%以上。