亚热带封闭水域浮游植物季节性动态调控的混合生物操纵策略：基于中宇宙实验与AQUATOX模型的协同治理研究

针对亚热带封闭水域富营养化难题，深圳大学团队创新性提出整合滤食性鱼类/双壳类(FB)与沉水植物/螺类(SG)的混合生物操纵策略。通过全年中宇宙实验和AQUATOX模型验证，发现FB/SG联用可实现64.5%氮磷去除率和91.0%叶绿素α(Chl.α)降低，突破单一干预局限，为季节性生态修复提供动态管理框架。

　　

亚热带封闭水域正面临日益严重的富营养化危机，这些水域因高面积体积比、水流缓慢、生态系统简单等特点，极易被浮游植物主导，导致水质恶化。传统温带地区的生物操纵策略在亚热带往往失效，亟需开发适应本地生态特征的新型治理方法。深圳大学的研究团队在《Science of The Total Environment》发表重要成果，通过创新的"混合生物操纵"策略，为这一难题提供了科学解决方案。

研究团队采用中宇宙实验与AQUATOX模型相结合的方法。在8个陶瓷缸(600L)中设置不同处理组：空白对照、单独FB（鲢鱼/背角无齿蚌）、单独SG（密刺苦草/环棱螺）及FB/SG组合，进行为期一年的观测。水质指标(TN、TP、COD_Mn
、TUR、Chl.α)通过标准方法测定，浮游植物群落通过显微镜鉴定，并运用AQUATOX模型模拟生物量梯度下的生态响应。

研究结果揭示：

1. 中宇宙实验水质变化
   FB/SG组表现最优，TN(1.1±0.2mg/L)、TP(0.08±0.01mg/L)、COD_Mn
   (3.9±0.2mg/L)显著低于其他组(P<0.01)，Chl.α降低91.0%。FB单独处理会因扰动增加浊度(TUR)和营养盐再循环，而SG能稳定水体透明度。

2. 浮游植物动态与营养级联效应
   模型显示浮游植物生物量在暖季(春、夏、秋)随FB生物量增加呈指数下降(R²

0.871)，SG则通过促进资源竞争和去除附生藻全年增强浮游动物摄食压力。不同门类响应各异：绿藻(Chlorophyta)对FB最敏感，硅藻(Bacillariophyta)受SG抑制显著，蓝藻(Cyanobacteria)需FB/SG协同控制。

1. 季节性管理框架
   提出"秋季投放幼鱼抑制越冬藻类-夏季收获成体移出营养盐"的动态方案，既利用低温期鱼类对浮游动物捕食减弱的特点，又避免生物量过载。FB/SG联用克服了单一措施的局限：FB直接滤食藻类但扰动底泥，SG则通过竞争营养和提供浮游动物避难所间接调控。

这项研究首次在亚热带封闭水域验证了混合生物操纵的季节性优化策略，其重要意义在于：
• 理论层面：阐明FB/SG通过"上行控制(资源竞争)-下行控制(摄食压力)"双重途径的协同机制，突破传统单一调控思维
• 实践层面：建立的动态管理框架(季节性投放/收获)可节约30-50%运营成本，为类似水体修复提供模板
• 方法论创新：AQUATOX模型成功预测不同生物量梯度下的生态响应，为策略优化提供量化工具

研究团队特别指出，该策略的成功实施需考虑本地物种组成和水文特征，未来需开展更大尺度的验证。这项工作为连接温带与亚热带生物操纵实践搭建了重要桥梁，对实现联合国可持续发展目标(SDG)中的清洁水源目标具有积极意义。