水聲學(xué)原位監(jiān)測(cè)水體中微囊藻動(dòng)態(tài)變化研究獲進(jìn)展
藍(lán)藻水華的頻繁發(fā)生對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能造成了嚴(yán)重?fù)p害，研究藍(lán)藻在野外水體中的時(shí)空分布是水華早期預(yù)警與防控的關(guān)鍵。微囊藻(Microcystis)是湖泊中常見的水華種類,由于其自身獨(dú)特的浮力調(diào)節(jié)機(jī)制導(dǎo)致其在水柱中的分布存在明顯的空間異質(zhì)性，因而追蹤微囊藻在水柱中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的任務(wù)。
近日,中國科學(xué)院水生生物研究所研究員宋立榮團(tuán)隊(duì)與以色列海洋湖沼學(xué)研究所Kinneret湖實(shí)驗(yàn)室合作，從微囊藻的聲散射特性入手，在模擬裝置中使用200 kHz聲學(xué)設(shè)備研究了偽空胞完整與偽空胞坍塌的微囊藻群體之間回聲信號(hào)的差異。結(jié)果表明偽空胞坍塌的微囊藻群體在此探測(cè)頻率下未能產(chǎn)生明顯的回聲信號(hào)，證明了偽空胞是增強(qiáng)微囊藻聲學(xué)散射能力的結(jié)構(gòu)。后續(xù)的模擬實(shí)驗(yàn)和滇池野外原位監(jiān)測(cè)均證實(shí)了利用水聲學(xué)技術(shù)監(jiān)測(cè)微囊藻生物量的可行性。該研究建立的水聲學(xué)新方法能夠高頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)野外微囊藻的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，為微囊藻等藍(lán)藻水華的預(yù)測(cè)預(yù)警提供新的技術(shù)手段。
該研究以Bloom-forming toxic cyanobacterium Microcystis:quantification and monitoring with a high-frequency echosounder為題發(fā)表在Water Research上。水生所博士研究生吳莎和以色列海洋湖沼學(xué)研究所Ilia Ostrovsky為論文共同第一作者，水生所副研究員李林為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金和以色列科學(xué)基金(NSFC-ISF)國際合作項(xiàng)目、國家水專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
