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藻类快速检测新技术在三峡水华监测中的应用.pdf
第46卷 第21期 人 民 长 江 Vo1.46.No.21
2015年 11月 Yangtze River NOV.. 2015
文章编号 :1001—4179(2015)21—0013—05
藻类快速检测新技术在三峡水华监测中的应用
沈 强 ,向想 民。,张 礼 嘉 ,胡 俊
(1.水利部 中国科学院 水工程生态研究所 ,湖北 武汉430079; 2.水利部 水X-程生态效应与生态修复重点
实验室,湖北 武汉 430079; 3.湖北工业大学 轻工学部材料学院,湖北 武汉 430068;4.安徽理工大学 测
绘学院,安徽 淮南 232001)
摘要 :近年来,三峡水库藻类水华频发 ,而传统的藻类检测方法 由于分类鉴定工作量大 ,难以适应野外大批量
样品快速准确分析的要求,因此,开展水华的快速监测和鉴定工作迫在眉睫。在藻类形态特征识别与快速定
量检测方面,流式细胞摄像 系统(FlowCAM)是 目前先进可靠的方法。采用流式细胞摄像 系统技术对三峡水
库水华藻类样品建立 了藻类特征的 自动鉴定标准,进行藻类快速检测分析 ,并与显微镜人工检测方法进行对
比研 究。结果表明:三峡库 区各支流采样点鉴定 出的优势藻类为 4~1O种;小江黄石、小江河 口、大宁河和梅
溪河采样点优势种依次为飞燕角甲藻、微囊藻、拟多甲藻和颗粒直链藻,检测结果和显微镜方法检测结果一
致 ;FlowCAM可在 l5min内快速完成藻类鉴定分析 ,测量精度 高,有传统检测方法不可比拟 的优势。总之 ,
FlowCAM为水华藻类的快速检测提供 了一个行之有效的方法。
关 键 词 :水华 ;流式细胞摄像 系统;快速鉴定 ;三峡 水库
中图法分类号 :X52 文献标志码 :A D0I:10.16232/j.enki.1001—4179.2015.21.004
随着生物和电子科技 的发展 ,目前藻类快速监测
1 背景概述
领域 已发展 出荧光光谱法 、流式细胞术 、HPLC技
近年来 ,三峡水库藻类水华频频发生 ,给水生态环 术 、显微成像技术、分子探针技术等 。这些方法 的
境带来危害。水华藻类消亡时水体溶解氧被大量消 优缺点如下 。
耗 ,可造成鱼 、虾 、贝等水生动物因缺氧窒息而亡 ;同时 荧光光谱法可通过识别分析不同门类藻类的特异
水华藻类毒素对浮游动物 、鱼类 、水禽 、家畜及人类都 性荧光光谱 ,实现基于荧光光谱的藻类快速监测。该
具有毒害作用;有些藻类能产生异味物,直接影响供水 方法在 1983年就得到美 国环境保护署 (EPA)的推广
安全和人 民群众健康 …。此外 ,三峡水库水华 的发生 应用 。然而 目前荧光光谱法 尚局 限于对硅藻/甲
对水体景观也会造成负面影 响。因此 ,开展三峡库 区 藻、绿藻、隐藻和蓝藻4个 门类 的快速识别 ,还无法获
水华藻类 的防治和快速检测预警是迫在眉睫的工作 。 取藻类形态信息 ,具一定局限性。
传统 的藻类检测 的方法是利用光学显微镜技术 , 流式细胞术也是较早用于藻类快速监测 的方法。
由于分类鉴定工作量较大 ,难 以适应野外大批量样 品 流式细胞仪本身没有图像采集功能 ,主要用于区分 自
快速准确分析的要求 ,且不能进行原位的实时监测 ,在 养和异养 、原核和真核浮游生物类群 ,特别适用于对
实际应用 中具有一定局限性 。目前 ,国内开展 的藻类 微型和微微型浮游生物类群的分析。该方法同样存在
监测试点工作也以传统方法为主 ,开展藻类快速监测 藻类种类直接识别的困难。
技术研究有助于提高水利系统水
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