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帶你全面了解水色與藻類的關(guān)系 |
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發(fā)表時間：2015/11/7 17:06:49 |
水色是水體的顏色，不同水體，所含溶解色素、腐殖質(zhì)、懸浮微粒、透明度、氮磷鉀含量及有效輻射吸收作用等不同，形成適合不同藻類群體生存和繁衍的生態(tài)環(huán)境，在太陽下就呈現(xiàn)不同的水色⋯。藻類群落的胞形狀、大小、適應(yīng)性分布和體色是水色的重要內(nèi)容，是水體環(huán)境質(zhì)量的外觀表現(xiàn)，在環(huán)境保護和水產(chǎn)養(yǎng)殖日益受到重視的今天，藻類已經(jīng)成為水環(huán)境評價的一個重要生物指標(biāo)。藻類對水色具有重要意義 ’31，但關(guān)于二者之問關(guān)系的專門研究報道卻很少見，本文綜述了藻類對水色的影響以及不同水色中的優(yōu)勢藻類群落，使人們詳細了解藻類和水色的關(guān)系， 為識別水色和管理水質(zhì)提供幫助。
1 水色的內(nèi)涵
水色是自然光中不同光質(zhì)穿透水體達到懸浮物質(zhì)表面后反射的顏色，分真色(True color)和外表色(Apparent color)。其中以浮游生物對水色的影響最大，一般意義的水色主要是浮游生物的顏色，又稱之為藻色，俗稱“綠藻水”。不同光質(zhì)的光穿透能力不同，在可見光的連續(xù)光譜中，其波長由大到小依次為：紅一橙一黃一綠一藍一靛一紫。其頻率則是由小到大，穿透能力亦由小到大I4 J。通常波長較長的紅、橙、黃光在幾米深處就很容易被水體吸收掉；波長較短的綠、藍光等能透入水體深處，這些光被水體的懸浮物質(zhì)漫反射回到人眼中，構(gòu)成肉眼可見的水色。
2 水色與藻類的關(guān)系
藻類是水體中的一類主要懸浮物質(zhì)，不同藻類除了葉綠素外還含有各自的特征色素，色素對光的選擇性吸收和漫反射不同而使藻體看起來具有不同的顏色：藍藻除了葉綠素外，還含有藻藍素和藻紅素，對藍綠光的吸收少，故為藍綠色；綠藻含葉綠素較多，亦含葉黃素和胡蘿卜素，對綠光只少量吸收，大部分以漫反射形式反射出去，看起來呈綠色。大多數(shù)紅藻雖含葉綠素、藻藍素等，但以藻紅素的含量占優(yōu)勢，對紅光只能少量吸收，藻體通常呈紅色，如紫菜、石花菜。褐藻除含葉綠素外，還含有類胡蘿卜素，主要吸收藍紫光，因而呈現(xiàn)褐色。不僅如此，不同藻類由于對自然光的選擇性吸收因而在水體空問分布上具有明顯的差異，對紅光吸收較少，對綠、藍、黃光吸收較多的部分紅藻，生活于紅光難以到達，而綠、藍、黃光能到達的較深海水中(有的種可生活在深達100 m處)；綠藻對綠光吸收較少、對紅光和藍紫光吸收較多，而生活于包括紅光在內(nèi)各種光均能到達的淺水中。這種不同藻類的分層分布，有利于充分利用陽光和空問，是對環(huán)境的一種適應(yīng)機制；同時不同藻類種類和數(shù)量的空間分層分布使水體具有各種各樣的水色。
一般情況下藻類類群是水色的表征，不同水色下的藻類群落結(jié)構(gòu)不同；而藻類生活在一定的營養(yǎng)中，水體營養(yǎng)狀況是水色的重要影響因子 J。硅藻在氮磷比為10：1時快速繁殖I6】，易成為優(yōu)勢種，形成茶褐色水色；綠藻在氮磷比為3～7：1時繁殖最快，易成為優(yōu)勢種，形成綠色水；而其它單胞藻和大型藻類在氮磷比1：1時會快速生長形成一些不良水色。水體的營養(yǎng)水平影響藻類的生長繁殖，進而影響水體浮游生物的數(shù)量和種類，導(dǎo)致水環(huán)境中優(yōu)勢種群的差異，從而影響水色。此外所有影響藻類生長繁殖的因子對水色都具有一定程度的影響作用，如溫度、光照、pH、鹽度、水體底質(zhì)和溶解氧等 J。
以下介紹幾種典型水色及其優(yōu)勢藻類：
(1)水體淡綠色或清澈見底，透明度在50 cm以上，清澈見底，水中浮游生物種類和數(shù)量都很少，有時出現(xiàn)使魚類難以消化的藻類，俗稱“瘦水”；這樣的水體適合觀賞、娛樂和作為飲用水水源，但不適宜養(yǎng)殖生產(chǎn)，養(yǎng)殖上一般增加施肥投餌來改善其水質(zhì)。
(2)水體茶褐色或綠豆色，水中溶氧豐富，透明度在25 cm~40 cm之間，俗稱“嫩水”。水體浮游植物種類較多，以硅藻門、綠藻門藻類為主，易被魚類攝取，而且，硅藻是許多水生動物及其幼體的優(yōu)質(zhì)餌料，硅藻大量繁殖時，水色呈黃褐色，該種水色是養(yǎng)殖的上好水色。需要注意的是硅藻對水體變化的適應(yīng)能力弱，當(dāng)水環(huán)境發(fā)生較大變化時硅藻就會大量死亡，水色也隨之變化。且這種水色對于養(yǎng)殖和觀賞娛樂場所都是較好的水質(zhì)表征。
(3)綠藻繁殖較多時水色呈鮮綠色，綠藻可以大量吸收氮肥，起到凈化水體的作用；綠藻對水環(huán)境的變化適應(yīng)性較強，以綠藻為主的水體是較穩(wěn)定的，是養(yǎng)殖者所期望的水色。但浮游生物過量繁殖，水色太綠(如黃綠色、藍綠色、墨綠色、灰色或混黃色，渾濁)，導(dǎo)致透明度下降(在20~25 cm之間)。黃綠水中藻類主要以綠藻門藻類為主，如小球藻、新月藻、多芒藻等藻類；黑綠水出現(xiàn)在天氣較熱時的水體下風(fēng)處，其藻類數(shù)量較多，以裸藻門的藻類(如雙鞭藻、棘刺囊裸藻等)為主；水體優(yōu)勢種群是不易被魚類攝食利用的藻類，對養(yǎng)殖不利，說明水色已老，這種水俗稱“老水”；需要及時換水、加注新水或者用氯制劑全池潑灑來控制池水中綠藻的數(shù)量。此水質(zhì)若不及時注水、換水，會因缺氧變壞；部分藻類的死亡分解使水體散發(fā)異味，影響水體的景觀質(zhì)量。這樣的水體需要不斷補充新水，一般每周沖水一次，以改善水質(zhì)。
(4)當(dāng)水溫升高時，在水體四周(尤其在下風(fēng)處)的水面上浮有一層翠綠色的浮膜，水體透明度低。此種顏色的水體中常常含有大量的藍藻(主要種類為銅綠微囊藻、不定微囊藻等藻類)和綠藻(主要是衣藻)，該水色是水質(zhì)老化的標(biāo)志。藻類會大量死亡并向水體釋放有毒物質(zhì)，麻痹魚類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，嚴(yán)重時還會造成魚類死亡。所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水體這種水色后，應(yīng)立即用硫酸銅(使池水的硫酸銅濃度達到0．5 ppm)化水后全池潑灑或根據(jù)實際情況在下風(fēng)處用硫酸銅(使池水的硫酸銅濃度達到0．7 ppm)化水后半池潑灑來殺死這些藻類，并將底層池水抽出，以免對魚類造成危害。
(5)水體在陽光照射下呈紅棕色，褐色甚至黑色，具有腥臭味，且藻類在水中分布不均勻，出現(xiàn)的藍綠色或綠色的云層及塊狀、絲狀現(xiàn)象，即為“水華”；這是水質(zhì)惡化的象征，俗稱“壞水”；含有大量甲藻門、藍藻門的藻類，如裸甲藻、多甲藻、微囊藻等。甲藻大量繁殖時水色呈醬油色，水體透明度減小，溶解氧含量降低，是水質(zhì)變壞的標(biāo)志。如不馬上換水，容易引起泛塘事故，造成魚類死亡。
(6)灰白色水，藻類大多被浮游動物當(dāng)作餌料攝食，水體中浮游動物(如輪蟲、枝角類、橈足類等)數(shù)量較多，當(dāng)浮游動物的繁殖達到較高密度時會與魚類競爭氧氣，引起魚類浮頭，同時還影響魚類的正常攝食與生長，應(yīng)該想辦法清除。金藻、硅藻、隱藻和甲藻的細胞呈褐色或褐綠色，水色幾乎是褐色、褐綠色或褐青色；而藍藻、綠藻、裸藻的細胞呈綠色，其水色接近綠色。但不能因此簡單地認(rèn)為水色和藻類類群間具有必然的對應(yīng)關(guān)系，實際情況要復(fù)雜得多：首先，同一門藻類在色素組成上雖然有其共性，但還有特殊情況，如藍藻門種類一般呈藍綠或灰綠，而有些種類(如顫藻、席藻中的某些種類)因含較多的胡蘿b素、葉黃素和藻紅素而使細胞呈黃褐、紅褐和紫色等顏色；裸藻通常呈綠色，但血紅裸藻細胞內(nèi)有大量血紅素而呈紅褐色；也有些藻類因具囊殼被甲，使水呈現(xiàn)其殼、甲的顏色。此外，同一種藻的色素組成可以因生活條件的不同而不同，特別是藍藻和綠藻當(dāng)種群的增長達到指數(shù)增長末期時，常因養(yǎng)分(氮、磷、碳或微量元素)不足或其他環(huán)境變化而使細胞出現(xiàn)“老化”現(xiàn)象，這時葉綠素減少而類胡蘿b素和葉黃素增多，使藻體發(fā)黃呈褐色；
各種藻類對光照條件的適應(yīng)而改變顏色的現(xiàn)象更是廣泛存在。因此判斷水色不僅要根據(jù)不同藻類種類和顏色，且要結(jié)合具體情況進行綜合分析。 |
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