藍(lán)藻水華是池塘水質(zhì)惡化的最終表現(xiàn)食铐,也就是說(shuō)匕垫,在池塘生態(tài)環(huán)境惡化的過(guò)程中,藍(lán)藻逐漸占了上風(fēng)虐呻,單藻獨(dú)大并最后導(dǎo)致自身老化和崩潰象泵。
在許多物種由于環(huán)境惡化而滅絕的今天,為什么這種古老斟叼、原始的藍(lán)藻反而生長(zhǎng)得更加瘋狂单芜?這必須從容易形成水華的藍(lán)藻的生物學(xué)特性去尋找答案。
(1)擁有碳酸酐酶犁柜,一種催化碳酸氫根分解為二氧化碳和水的酶:
HCO3 —> CO2 + H2O
在水產(chǎn)養(yǎng)殖pH范圍內(nèi)洲鸠,水體中溶解的無(wú)機(jī)碳(DIC:CO2 + HCO3 + CO3)的主要形態(tài)是HCO3,占DIC的90%以上馋缅。因而碳酸酐酶賦予藍(lán)藻極高的二氧化碳親和力扒腕,只要水體中有那么一丁點(diǎn)DIC,藍(lán)藻都能以接近100%的最高速度進(jìn)行光合作用萤悴。
(2)完善的光氧化保護(hù)系統(tǒng)瘾腰。當(dāng)水體中無(wú)機(jī)碳不足,不能滿足卡爾文循環(huán)的暗反應(yīng)時(shí)覆履,暗反應(yīng)酶系中的戊酮糖-1,5-二磷酸羧化酶就會(huì)轉(zhuǎn)變成加氧酶蹋盆,催化1,5-二磷酸戊酮糖氧化并裂解成磷酸甘油酸和磷酸乙醛酸,經(jīng)一系列代謝后產(chǎn)生具有很強(qiáng)細(xì)胞毒性的過(guò)氧化氫硝全。如果沒(méi)有完善的保護(hù)系統(tǒng)栖雾,藻類就會(huì)因過(guò)氧化氫中毒而死亡。而藍(lán)藻已經(jīng)進(jìn)化出完善的光氧化保護(hù)系統(tǒng)伟众,因而賦予藍(lán)藻具有強(qiáng)大的抗逆境的生存能力析藕。
(3)具固氮酶系。固氮酶系賦予藍(lán)藻在氮凳厢、磷账胧、鉀失衡的條件下具有正常的生長(zhǎng)能力。盡管正常池塘環(huán)境下氮源并不缺乏先紫,但在晴朗天氣條件下治泥,有可能出現(xiàn)局部氮源缺乏的現(xiàn)象,特別是藻類密度大遮精、透光層淺的靜水池塘居夹。
(4)具偽空泡。偽空泡可調(diào)節(jié)藻類在水體中浮力,在上午太陽(yáng)出來(lái)之后吮播,藍(lán)藻可借助偽空泡的浮力作用快速上升到最佳光合作用光照強(qiáng)度的位置,有利于爭(zhēng)奪光源眼俊。
(5)個(gè)體微小意狠。生物個(gè)體體積越小,比表面積越大疮胖,對(duì)水體中各種營(yíng)養(yǎng)素的吸收能力也越強(qiáng)环戈,特別是在水體微量元素低于臨界濃度的情況下,許多個(gè)體體積大澎灸、比表面積小的藻類就失去了競(jìng)爭(zhēng)能力院塞,無(wú)法生存和生長(zhǎng)。
(6)藻毒素性昭。某些藍(lán)藻處于不良環(huán)境下還會(huì)分泌藻毒素拦止,不僅毒死濾食性生物,避免被攝食糜颠,而且還抑制其它藻類繁殖和生長(zhǎng)汹族,從而獨(dú)占資源。大量繁殖的結(jié)果導(dǎo)致池塘生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)周轉(zhuǎn)中斷其兴,自身老化死亡顶瞒。