水体的富营养化造成全球水藻类的快速大量繁殖,无论在淡水河道、大海沿岸、苦涩咸水中,还是在江湖沟塘中无处不在,对渔业及水产业、航运交通业、娱乐休闲业以及水上运动等均构成严重地威胁。特别是有害水藻类的大量繁殖,使水体变质变色,并产生各种有害毒素,严重影响人类和其它食物链植物种类的安全健康,破坏生态环境和生物多样性,直接导致现代经济社会发展的不可持续。欧盟研发框架计划(FP)资助的SEED研发项目科研团队的研究目标是:确认欧盟有害藻类的繁殖区域及种类;人为活动与有害藻类大量繁殖之间的关系;有害藻类大量繁殖的机理及控制方法。
SEED科研团队经过近4年的研究,已确认所研究的欧盟9个地域包括地中海西岸和瑞典湖区等,均存在人为活动造成的大量有害藻类繁殖。人为活动主要包括,农业、渔业及水产业、城市生活污水以及旅游行业。科研团队从欧盟主要的有害藻类中,选择典型的蓝藻真菌类(Estuarine Cyanobacteria)作为继续深入研究的藻类对象。
科研团队通过现场的数据采集和实验室的研究分析,发现大部分藻类根据生存法则,在其生命周期内均存在有性繁殖和无性繁殖阶段及其交替过渡期,在不利的条件下甚至出现“休眠期”(Resting),而且藻类生命周期的无性繁殖阶段仍然具备快速的细胞有丝分裂。研究显示,每种水藻的繁殖过程具有单一性,并且同属藻类的繁殖过程也各不相同,休眠阶段的包囊形成(Encystment)和重生(或重组)阶段萌芽期的脱包囊(Excystment)取决于藻类的生命周期和周边环境因素。另一项发现是,部分甲藻类(Dinoflagelates)有性繁殖阶段的可逆性,甲藻株可以在恶劣季节为了生存产生无性休眠包囊,而不必经过性繁殖交替过度期。研究还发现,波罗的海主要的三种水华蓝藻作为其生存法则的一部分,为降低生理压力,可以生成具有后壁植物结构被称作孢子(Akinete)的休眠植物细胞。
SEED科研团队对藻类生存机理的研究,以及对所采集数据的归纳分析,并以此为基础设计制作的数字模拟系统,将被应用于控制和降低有害藻类的大量繁殖,有效地预报、减缓和治理藻类繁殖的危害。
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