水产养殖池塘蓝藻水华的危害及生物防治措施研究进展

摘要 蓝藻水华是池塘养殖生产中常见且严重的环境问题之一，不仅破坏池塘水环境还对养殖动物的生长产生不利影响，降低水产品质量同时给养殖户造成严重经济损失。因此，有效进行蓝藻水华的综合防控，保障养殖生产和维护生态环境健康成为一个关键的技术问题。生物防控是目前行之有效的方法之一，在控制蓝藻暴发并利用其初级生产力方面具有重要作用。分析池塘蓝藻水华产生原因、危害及生物调控防治方法的研究进展，指出生物防治技术具有可持续性和环境友好性的特点，是当前防治蓝藻水华最有效的途径。未来需进一步拓展生物防治蓝藻水华的理论基础和应用技术，为水产养殖池塘蓝藻水华的综合防控提供更有效的解决方案。

关键词 水产养殖；蓝藻水华；富营养化；生物防治

中图分类号 S 949  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2025）02-0013-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.003

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research Progress on the Hazards of Cyanobacterial Blooms in Aquaculture Ponds and Biological Control Measures

WANG Qi-fu WANG Long-yan3，MIN Wen-wu ²

（1.Institute of Fisheries Research，Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang，Guizhou 550025;2.Guizhou Special Aquatic Products Engineering Technology Center，Guiyang，Guizhou 550025；3.Guizhou Institute of Biology，Guiyang，Guizhou 550009）

Abstract Cyanobacterial blooms is one of the frequent and significant environmental issues in pond aquaculture production.In addition to causing environmental harm to pond，it also negatively impacts aquaculture animal growth，lowers the quality of aquatic products，and costs farmers a significant amount of money.As a result，sustaining ecological health，guaranteeing aquaculture productivity，and effectively preventing and controlling cyanobacterial blooms have emerged as critical technical issues.Currently，one of the best strategies is biological control，which is crucial in limiting outbreaks of blue-green algae and making use of their primary productivity.The causes，risks，and advancements in biological control approaches for cyanobacterial blooms in ponds are examined in this paper.It highlights that the most efficient method for preventing and controlling cyanobacterial blooms at the moment is biological control technology，which possesses the qualities of sustainability and environmental friendliness.Future research is required to broaden the theoretical framework and technological applications of biological control of cyanobacterial blooms.Additionally，new practical solutions for the all-encompassing prevention and management of cyanobacterial blooms in aquaculture ponds must be provided.

Key words Aquaculture；Cyanobacterial blooms；Eutrophication；Biological control

我国是世界上最大的水产品生产和出口国，在为社会提供食品、营养和就业方面做出了重要贡献。池塘养殖是我国水产养殖的主要生产方式之一，也是水产品供给的主要来源，2021年我国池塘养殖面积为260.46万hm2，占淡水养殖面积的34.15%，池塘产量为2 350.79万t，占淡水总养殖产量的73.85%^［1］。养殖池塘水生态环境十分复杂，尤其是随着渔业生产水平的不断提高，高密度集约化的养殖模式被广泛应用，大量的施肥和投饵导致池塘水体富营养化，水华频繁发生，严重影响水生态环境并制约渔业健康发展^［2-4］。

蓝藻（Cyanobacteria）是世界上最古老的光合原核生物，蓝藻水华（cyanobacterial blooms）是指当水体中蓝藻［如微囊藻（Microcystis sp.）、鱼腥藻（Anabaena sp.）、束丝藻（Aphanizomenon sp.）或颤藻（Oscillatoria sp.）等］大量繁殖形成肉眼可见的藻类群体从而使水体颜色发生变化且有腥臭味的一种污染现象，是水体富营养化的表现^［5-7］。在气候变化、人类活动和富营养化加剧的背景下，有害蓝藻水华在全球的发生频率和强度呈显著增加趋势，严重威胁着水生态系统服务功能^［8］。长期以来，蓝藻水华是我国池塘水华的主要类型，是影响渔业高质量发展的重要因素^［9-10］。蓝藻具有分布范围广、适应能力强、繁殖能力强、处理难度大等特点，常在夏季高温季节暴发，此时，蓝藻暴发会消耗水中大量的氧气，降低水体透明度，改变水生生物群落结构，蓝藻代谢还会释放毒素，导致养殖动物免疫力下降，病害频发，给水产养殖造成巨大的经济损失^［11-13］。因此，做好养殖池塘蓝藻水华的防治，改善池塘水体生态环境已成为水产养殖业持续、健康发展的关键问题。

1 蓝藻水华产生的因素

蓝藻又叫蓝绿藻、蓝细菌，单细胞，无细胞核，无色素体，细胞壁由纤维素（内层）和果胶质（外层）组成，细胞外有的具胶被或胶鞘，是一种最简单、最原始的藻类生物^［5，14］。目前已知蓝藻约2 000种，中国已有记录约900种，多数为淡水种类，少数海产，广泛分布于世界各地，2种常见蓝藻水华物种见图1。人们很早就开始关注淡水蓝藻水华问题^［15］，蓝藻水华本质上是以蓝藻为载体的物质和能量转换的结果，蓝藻水华不仅受外部因素（如水温、光照、营养盐、水文条件等）的影响，同时也受到水生态系统内部复杂关系（如植物之间的竞争、动植物之间的捕食等）的影响^［16］。

1.1 内因 蓝藻的生殖一般为细胞分裂，有些种类可形成各种类型的孢子进行繁殖，在含氮量较高，有机质丰富的碱性水体中，蓝藻繁殖能力极强，极易成为优势种。蓝藻具有伪空胞，利用伪空胞的浮力蓝藻可以向有利于自生生长繁殖的环境下（适宜的光照、营养盐等）迁移^［17-18］，此外，蓝藻还会分泌一些包括毒素在内的生物活性物质来抑制其他藻类的生长^［19-20］。在适宜的环境中，蓝藻可以通过形成群体胶鞘或细胞聚集成为较大的群体来对抗浮游动物及鱼类的摄食和消化^［21］，蓝藻的这些生态生理特征以及生态对策使得蓝藻在适宜的环境中大量暴发，进而形成蓝藻水华^［22］。

1.2 外因 水温、水体流速、光照、营养盐浓度等均是引发蓝藻水华的外界因素。Wang等^［23］对过去20年我国湖泊中藻华的模式、趋势和驱动因素进行研究，发现我国湖泊约80%的藻华发生在水面风速＜3 m/s和空气温度＞16 ℃的地区，气温的升高可能是20年来我国藻华增加的主要驱动因素，还发现约80%的湖泊中，氮和磷与藻华正相关，并且与氮的相关性高于磷的相关性。

大多数蓝藻对强光照都有较强的忍耐力，铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和细小平裂藻（Merismopedia tenuissima）能在高温、高光照的条件下达到最佳生长状态，在夏季持续晴天高温的天气，淡水湖泊（水库）易形成微囊藻水华或平裂藻水华，而在春秋季节适宜的温度及并不强烈的光照条件下，淡水湖泊（水库）易形成鱼腥藻水华^［24］。蓝藻对高温的耐受能力强于其他藻类，大多数情况下较高的温度有利于蓝藻成为优势种群，引发蓝藻水华。此外，N、P等营养物质富集、较高的pH以及富含可溶性有机物和无机物的环境都有利于蓝藻水华的形成^［25］。

2 池塘蓝藻水华的危害

蓝藻水华是一个自然现象，但是富营养化的增加、CO2浓度增加和人类活动引起的全球变化使它们在世界范围内越来越频繁、丰富和持久，给水生态系统和人类的健康带来危害。在水产养殖产业中主要危害包括产生蓝藻毒素、影响水产品质量、危害水生态系统等^［26］。

2.1 产生蓝藻毒素

许多引发蓝藻水华的物质都会产生毒素，最常见的蓝藻毒素主要有微囊藻毒素、节球藻毒素、柱孢藻毒素、鱼腥藻毒素等（表1）^［6］。微囊藻毒素是自然水体中含量最高、分布范围最广、毒性最强的环状七肽化合物，微囊藻毒素污染是全球淡水水体广泛关注的环境问题之一^［27-29］。蓝藻毒素最直接的危害是造成鱼类病变或死亡，然后在水生动植物体内富集通过食物链最终危害人类健康^［30］。

2.2 影响水产品质量

夏季蓝藻水华暴发时，颤藻、微囊藻、鞘丝藻、鱼腥藻等代谢会产生2-甲基异茨醇（MIB）、土嗅素（geosmin）、β-环柠檬醛等化合物，这些物质具有土霉味、鱼腥味、沼气味等异味，它们通过水生动物的鳃和皮肤等进入鱼体并大量富集，从而使水产品产生异味，降低水产品质量和增加养殖成本^［31］。异味物质同时还会危及饮用水安全。