蓝藻水华 -蓝藻水华的发生机制是什么

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为了提高青少年水生态环境保护意识和科技创新能力，引导青少年积极参与水生态环境保护行动，近期，武汉大学第二附属小学联合中国科学院水生生物研究所开展了为期两周的“东湖蓝藻水华治理实践调查”系列活动。

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武大二附小坐落于珞珈山下，近邻东湖，东湖水质的变化与他们的生活有着紧密的联系。经过多年治理，东湖的水质得到明显改善，但是去年夏天，沉寂多时的蓝藻水华又再次暴发了。不少学生注意到了这一现象，并产生了浓厚的兴趣。因此，学校组织部分学生利用课余时间围绕东湖蓝藻水华暴发的原因和防治开展了本次实践调查。

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同学们走进中国科学院水生生物研究所蓝藻人工水华试验基地，开展蓝藻水华采样活动。

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中国科学院水生生物研究所科研人员首先给同学们讲解了如果大规模地暴发蓝藻水华，会导致水体缺氧，水质变坏，也会对人畜产生毒害，严重时会耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。

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随后，水生所科研人员指导同学们采集蓝藻水华样本，并向同学们介绍了蓝藻水华在水中呈现的基本形态--在水面形成一层蓝绿色而有恶臭味的浮沫。接着同学们分成四个小组，分工协作，顺利地完成了蓝藻水华采样工作。通过肉眼观察，同学们发现水样中有大量细小的蓝绿色悬浮物，专家告诉大家这就是形成水华的蓝藻。采样完成后，同学们认真地在采样瓶上用记号笔标上采样地点、时间等信息，并且将采样过程及相关数据记录在科学记录本上。

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第二天，同学们来到中国科学院水生生物研究所实验楼继续深入了解蓝藻水华。

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水生所科研人员告诉同学们，蓝藻水华实际上是在特定条件下一类叫做蓝藻的微生物在水中暴发性增殖从而导致水面变色的现象。由于难以用肉眼观察到细小的蓝藻，通过显微镜，蓝藻的神秘面目展露在同学们的眼前。同学们看到蓝藻有很多不同的种类，它们大多是球形或椭圆形的，通常聚集成团。

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水生所科研人员向同学们介绍了蓝藻水华的暴发原因、主要危害以及防治手段等知识。蓝藻是此类微生物的统称，它有微囊藻、束丝藻、长孢藻等多种类型，其中东湖水华蓝藻主要是微囊藻和长孢藻，因其体内含有较多的藻蓝素等物质而呈现出蓝色或绿色。在适宜的条件下，微囊藻等蓝藻会异常快速的繁殖生长，从而使水体呈现出蓝绿色，形成水华。吴博士告诉同学们蓝藻水华会破坏人文景观、造成经济损失，影响人体健康，因此必须采取措施进行快速监测预警和防治。

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目前常用的防治蓝藻的手段主要可分为物理方法、化学方法和生物方法。这些方法各有优劣，其中生物方法相对来说比较环保，经济，日益受到重视。水生所谢平研究员提出的利用鲢鱼和鳙鱼控制蓝藻水华的非经典生物操纵理论就是一种利用生物治理蓝藻水华的方法，在国内多个湖泊的蓝藻水华治理中取得了非常好的效果。

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针对蓝藻水华为什么会暴发这一问题，同学们分为四个小组，分别设计对比实验探究光照、温度、氮浓度和磷浓度这四个条件对蓝藻（铜绿微囊藻）生长的影响。水生生物研究所科研人员给大家提供了实验室培养的蓝藻，并观察了水华蓝藻铜绿微囊藻生长的差异性。

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同学们连续一周每天下午4:00到6:00在水生所科研人员和科学老师的指导下开展对比实验。在这段时间，大家根据实验计划，严格控制实验条件、认真观测实验指标、坚持记录实验数据，四个小组的同学们搜集到了大量实验观测数据。

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同学们以小组为单位，分别就本组实验研究内容及实验结果向大家做实验汇报。在汇报过程中，同学们从本组研究问题、改变的条件、实验步骤、观察到的现象、分析数据成因等方面进行介绍。通过汇报和交流，同学们发现合适的温度与光照可以明显促进蓝藻的繁殖，而单一的营养盐氮或磷的限制在短期内对蓝藻的繁殖并无明显影响。水生所科研人员告诉同学们，要弄清楚氮和磷对蓝藻繁殖有无影响需要进行更长时间的观察。

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最后，同学们走进中国科学院水生生物研究所，集体采访了中科院水生所淡水藻种库主任宋立荣研究员。针对同学们提出的问题，宋立荣研究员通过循循善诱的对话交流让同学们深入地了解防治蓝藻水华的各种手段。同时，还教导同学们应该客观、全面、理性地看待人类与微生物之间的关系。

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