陆生植物化感作用的抑藻研究进展[J].doc

生态环境学报 2011, 20(6-7): 1176-1182
Ecology and Environmental Sciences

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陆生植物化感作用的抑藻研究进展
倪利晓,陈世金*,任高翔,郝向阳
河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,河海大学环境学院,江苏南京 210098
摘要:有效控制水华,治理富营养化水体是目前环境领域的研究热点和前沿。所谓化感物质,就是由植物、细菌、病毒和真
菌所产生的二次代谢产物。利用水生植物的化感作用或化感物质抑制水体中藻类的爆发被认为是一种高效、低毒、环境亲合
性好的方法而备受关注。然而,对于陆生植物应用于抑制藻类生长的研究却较少。文章在对化感作用的概念的演化、各种生
物对藻类化感抑制作用、化感物质抑藻机理等方面进行了较系统的论述,总结了近年来国内外学者对于陆生植物化感作用抑
藻的研究进展。文章认为相对于水生植物在抑藻方面的局限性,陆生植物的优势体现在对水生生态系统影响明显(化感作用
明显)、所含抑藻化感物质种类丰富、不易受水生生态环境影响等方面,并对今后陆生植物抑藻技术的研究方向进行了展望,
陆生植物中尤其是菊科植物化感抑藻应用前景广阔。最后指出,陆生植物的化感抑藻作用研究还存在进一步探索和改进化感
物质的提取和鉴定方法、抑藻作用机理的研究、应用实际水体时的生态安全性等方面的问题。
关键词:化感作用;化感物质;抑藻;陆生植物;水华控制
中图分类号:Q89
文献标志码:A
文章编号:1674-5906(2011)06-07-1176-07
由于人类活动而引起的富营养化已成为当今
大多数地表水体所面临的主要问题,富营养化对淡
水和沿岸海水的生态系统产生了很多负面影响[1]。
在我国,随着经济的高速发展,水体富营养化问题
也日趋严重,太湖、滇池等水域不断爆发的蓝藻水
华[2],不仅使水体水质下降,严重危害人体健康,
且成为制约我国社会经济可持续发展的重要因素。
因此,如何有效控制富营养化水体中的藻类,防止
水华发生,成为环境领域的研究热点和前沿。
目前,地表水体除藻技术大体可分为物理技
术、化学技术和生物技术 3 类。但这些方法都在不
同程度上都存在费用高、不易控制、具有生态风险
等缺陷,限制了这些方法的推广。随着水生植物对
藻类化感作用的发现,通过化感作用抑制藻类的生
长繁殖引起人们的广泛兴趣。由于化感作用具有高
效性、选择性和生态风险性小等特点,利用化感物
质寻找新一代的高效、低毒、环境亲和的抑藻剂,
对富营养化水体中的藻类进行抑制,成为防治“水
华”、“赤潮”的一条新型、有效的途径。然而,相比
水生植物,对陆生植物的化感抑藻作用的研究却较
少。本文在阐述化感作用理论的基础上,系统总结
了陆生植物对藻类抑制作用的研究,分析并提出今
后的研究方向。
1 植物化感作用
1937年,Molisch首次提出“化感作用”(allelo-

pathy)一词,将其定义为:所有植物(包括微生物)之
间的促进或抑制的生物化学作用。20世纪70年代中
期,Rice根据Molisch的原始定义和化感作用近40年
的研究成果,将化感作用定义为:植物(含微生物)
通过释放化学物质到环境