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第1講：認識藻類

藻類是低等植物中的一個大類，具有色素體、葉綠素，利用光能進行光合作用，将無機物轉變成有機物。個體大小不一，小的肉眼看不見，有的隻有幾微米（例如小球藻），大的長達60米（海洋中大型藻類）。

藻類植物整個藻體都能吸收營養制造有機物質，不需要像高等植物那樣需相當多的能量消耗在支持器官上。藻類植物體形态多樣，許多種藻類要用顯微鏡或是電鏡才能觀察清楚。形态結構、繁殖方法也簡單。通常以細胞分裂為主，當環境條件适宜、營養物質豐富時，藻的個體數增長非常快速。

藻類分布十分廣泛，各種水域中均有。有些種類在小水體和淺水湖泊中常大量繁殖， 使水體呈現彩色，這一現象成為“水華”。

有些種類在海水中大量繁殖且分泌毒素，形成“赤潮”。通常我們把造成水體惡化的藻，成為“有害藻類”。

在水産養殖中藻類由于某種原因出現藻類大量的死亡，造成養殖水體環境惡化，出現“倒藻”現象。

微藻在醫藥、食品、飼料、環境、能源等方面都擁有及廣闊的應用前景。

醫藥方面：

富含天然β-胡蘿蔔素的微藻具有抑制腫瘤、抗輻射和升高白細胞等作用，尤其對萎縮性胃炎、口腔潰瘍、皮膚疾病和放化療患者有着明顯的輔助治療效果。已開發出的産品有天然胡蘿蔔素口服液、沖劑、口含片、水分散型幹粉等産品。近些年對不飽和脂肪酸（DHA、RHA）在嬰兒食品和保健品中的使用都深受人們的歡迎。微藻膠體（ECP）有較強的抗腫瘤活性引起國内外專家的關注。

食品方面：

藻類的粗蛋白含量超過60%,生物學産量高于任何作物。藻類蛋白的生産正在迅速發展，小球藻、栅列藻、新月藻、螺旋藻己被用作蛋白質來源，小球藻、螺旋藻、杜氏鹽藻還以粉劑、丸劑、提取物等形式投放保健品市場或用作食品添加劑。

飼料方面：

微藻的蛋白質含量較高，所含核酸超過常規飼料和食品，人工培養用做浮遊動物的餌料，成功地用在飼養魚蝦蟹貝或作動物性浮遊生物(如紅蟲、牡蛎等)。

環境方面：

微藻的生長狀況能直接反映水質情況，判斷空氣中的毒性氣體，打破常規氣體樣品的分析和檢測，Naessens. M等人将小球藻固定在疏水膜上和膜電極相連制成生物反應器，反映空氣甲醇蒸汽和四氯乙烯含量。Podola B等人改用調制熒光儀檢測（PAM -2000）萊茵衣藻檢測氣體中的甲醇、甲醛。Chung P.将廢水處理和單細胞蛋白（SCP）的生産結合，對沼氣厭養發酵的豬糞廢水進行處理，螺旋藻産量為5g /m2 /d。利用反應器挂膜技術可解決藻類和水的後續分離的問題。如今污水處理方法，大都依賴微生物的活動 ，處理後4種營養鹽都達到國家排放标準。微藻生長脫氮除磷、難降解有機物、及Co、Mn、Hg等重金屬離子。微藻還能吸收一定濃度NOx, SOx, H2S，在挪威、日本早已開始研究培養微藻進行環境保護。

能源方面：

藻中富含的酯類和甘油是制備液體燃料的良好原料；微藻熱解制備的生物質燃油熱值高，是木材或農作物稭稈的1.4～2倍。在世界能源消耗中，生物質能已占14%。将微生物和微藻混合培養，生産高純度的乙醇、甲醇、丁烷等能源化合物，微藻最大的可利用之處在于其幹細胞中含有微藻油70%以上，是亞臨界生物技術合成生物柴油的最佳原料 ，是理想的可再生能源。

我國人口多，增長速度快，耕地面積以每年1.6%的比率遞減，光和效率高于常規作物，微藻生産成本低、營養物質豐富、經濟效益高、用途廣泛的特點，使藻類在各領域的研究工作蓬勃發展，尤其在醫藥業，對人類的身體健康有着突出的貢獻，可帶來巨大的經濟效益，是一個很有潛力的經濟開發項目。

第2講：藍藻在水産中的利用與防治

藍藻（blue-green algae）是目前最原始、最古老的藻類，因無典型的細胞核，故又稱藍細菌（Cyanophyta）。通常藍藻以單細胞生活的種類較少，多數為群體或是絲狀體。主要包括：螺旋藻、藍纖維藻、色球藻、平裂藻、微囊藻、顫藻、念珠藻等等。

目前在藍藻在水産上的利用方面，多數是壞消息遠遠大于好消息。僅螺旋藻作為水産動物的飼料添加有過很多報道，主要是因為螺旋藻的蛋白質含量非常高（占幹重的60%以上）豐富的營養及色素在動物健康與着色方面有着不錯的表現（錦鯉、金魚、龍魚等等）。

水産養殖過程中，藍藻水華的爆發跟環境溫度有很大的關系。藍藻繁殖時對溫度敏感，水溫在17℃以下時，不會大量發生，或者不會對魚類構成危害。當水溫上升到28℃時，由于其它藻類的生長受到抑制，同時又大量被魚類吞食(溫度高魚類攝食代謝增強)，藍藻很容易形成優勢種群而大量爆發。并且藍藻特有的固氮機制可以直接利用空氣中的氮氣，為其快速成為水體中的優勢種提供了便利。

藍藻顆粒很難被魚類消化，大量繁殖後很快就會成為絕對優勢種群。這種通過種空間競争形成的過度繁殖，必然也會帶來種内鬥争，這種内鬥的結果又将導緻大量的藍藻死亡。藍藻的大量死亡使得水體的生産者銳減，造成水體中的溶氧供應嚴重不足。同時，藍藻死亡分解也會消耗大量的溶氧，釋放大量羟胺、硫化氫等有毒物質。在嚴重缺氧和有毒物質存的條件下，魚、蝦、蟹類會大量死亡，甚至全部死亡。

控制藍藻的方法

1、清塘消毒：

由于藍藻比其它藻類具有更強的競争力，因此控制措施以預防為主、防重于治。徹底清塘消毒可有效殺滅藍藻、弱化優勢，可減少大規模發生的可能。同時應注意避免随加水帶入藍藻。

2、定期換水：

對于含有較多藍藻的池塘，經常大量地換新鮮水，可稀釋藍藻的濃度。同時也稀釋了藍藻分泌的毒物濃度，促進其它藻類的生長和保持整個生态系統的動态平衡。

3、放養濾食性魚類：

雖然藍藻不易被消化，但由于其顆粒較大，更容易被濾食性魚類攝食到體内，在一定程度上延緩、阻礙了藍藻的生長。可供選擇的魚類有白鲢、花鲢、白鲫等。實踐表明放養一定數量的濾食性魚類時，基本不會爆發藍藻。

4、階段性殺藻培藻：

一般解決藍藻方法多數以預防為主，但是如果後期爆發後，建議采取階段式殺死有害藻類，培養有益藻，讓有益藻占據水體中的生态位成為優勢種，避免藍藻的爆發。

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