一种萝卜螺的生态控制方法 【技术领域】
本发明涉及对富营养化水体的修复，特别是一种萝卜螺的生态控制方法，包括生物操纵技术、水禽放养技术及生态收获技术。该方法能有效遏制萝卜螺种群的扩张，降低螺类牧食对水生植物生长的不利影响，从而有利于水生植物的恢复与稳定，对富营养化水体的修复有重要的保障作用。属于环保新技术领域。
背景技术
由营养盐(主要是氮、磷)的过度输入而引起的水体富营养化是世界上广泛关注的水环境问题之一。多稳态理论表明，在一定的富营养化程度时，浅水湖泊除了存在以浮游植物为主的混水系统外，还存在以大型水生植物为主的清水系统。清水系统的特征是沉水植被覆盖度高、水体清澈、透明度极高、生物多样性高、水质良好，具有供水及景观旅游等良好的服务价值，为社会大众所广泛接受。其中，大型水生植物(特别是沉水植物)则在维持与稳定富营养化湖泊的清水系统中起关键作用。因此，在国内外进行的湖泊生态修复工作中沉水植物的重建与恢复往往是其核心技术。
在生态修复与水生植被的管理工作中，人们往往特别警惕大型水生动物如草鱼对水生植物的直接牧食所造成的损害，同时也留意到鲤鱼等底层鱼类搅浑水体从而对水生植物带来的间接负面影响(如遮光效应)，对相对较小的水生动物如植食性螺类(能直接牧食植物的螺类)对水生植物的不利作用则没有引起足够的重视。其实，在高密度条件下，植食性螺类的牧食也能极大地降低水生植物的现存量，并使水生生态系统的结构与功能发生重大变化。如，静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)能广泛牧食大型植物，对某种植物的牧食率高达149.4mg.g□I.d□l。在北美Christmas湖，高密度的膀胱螺(Physa gyrina)牧食大量的轮藻和少量的伊乐藻，而不牧食金鱼藻，并导致金鱼藻变成了优势种，使水生生态系统结构发生了重大变化。高密度的苹果螺(Pomacea canaliculata)使试验围隔内的沉水植被完全消失，富营养化水体由清水系统转为混水系统。因此，在生态修复的实际工作中，控制可能存在的高密度植食性螺类对维护沉水植被的稳定、修复富营养化水体有重要意义。
关于螺类的控制技术，目前主要集中在如何杀灭与控制钉螺，目的是为了有效控制血吸虫病的蔓延。主要方法有三种。一是化学药剂杀灭法，公开号为CN1275327等中国专利提出使用各种化学药剂或混合药剂来杀灭钉螺。该方法最大的缺点是化学药剂的使用会给水环境带来不可避免的负面影响，直接威胁水体生态健康；二是植物及其提取物杀灭法，公开号为CN1175354等中国专利提出使用各种中草药来杀灭钉螺。该方法的普遍缺点是使用的药材量大，在水溶剂中的浓度较高，作用较为缓慢，而且在水体中大量使用中药材是否会影响水体生态健康也值得商榷；三是工程措施清除法，公开号为CN1673462等中国专利提出利用工程措施(修建涵闸渠系统)截留去除钉螺，该方法明显的不足是工程造价较高，并需要人员定期维护。
萝卜螺属肺螺亚纲，椎实螺科，在我国广泛淡水水域均有分布。它是一种植食性螺类，能牧食苦草、马来眼子菜等多种沉水植物。该螺类在自然静水环境条件下可以达到极高密度，严重损害水生植被，对水生生态系统的稳定具有潜在的风险。
萝卜螺的控制技术与钉螺不同。首先两种螺类的生态习性不同，萝卜螺能牧食水草，无魇卵生，螺体能漂浮在水面上；钉螺不能牧食水草，有魇胎生，螺体不能漂浮在水面上。 其次，控制的目的不一样，控制萝卜螺是为了降低其对水生植物的牧食损害，维护沉水植被及生态系统稳定，而控制钉螺的目的是切断血吸虫病传播的途径。目前，还没有关于萝卜螺的控制技术的报道。
【发明内容】
本发明专利的目的是针对上述问题提供一种萝卜螺的生态控制方法，不使用对水体生态有负面影响的化学药剂与植物药剂，也不采用耗资较大的工程措施，而是根据萝卜螺特有的生态习性及生态学原理采取的生态控制方法，无任何环境不良影响，对维护富营养化水体沉水植被的稳定具有重要意义。包括生物操纵技术、水禽放养技术及生态收获技术。该发明能迅速地去除牧食水生植物的螺类，有效维护沉水植被，从而利于沉水植物的恢复与扩张，对富营养水体的生态修复有重要意义。
本发明是这样实现的，一种萝卜螺的生态控制方法，包括生物操纵技术、水禽放养技术及生态收获技术。其中生物操纵技术的特征在于，利用食物链的原理在水体中放入青鱼控制螺类。选择青鱼的原因是：该鱼类能牧食螺类，且不能自然繁殖，便于管理。青鱼的放养密度一般每亩为10-100尾，规格为10-500克/尾。鲤鱼与鲫鱼也能牧食螺类，但它们会搅浑底泥降低水体透明度从而影响水生植物的生长。此外，鲤、鲫鱼能自然产卵繁殖，种群会迅速扩张因而不便于管理。其它常见鱼类如鲢鳙鱼等则不能牧食螺类，故均不采用；水禽放养技术的特征在于，水禽为能牧食螺类的种类如鸭类。其放养密度一般为每亩10-100只，每次放养时间1-2小时。水禽放养前，要调整水位，使水位高于沉水植物株高约30-50厘米，这样水禽如鸭类就不会牧食到水草；生态收获技术的特征在于，每天上午8:00-10:00，下午16:00-18:00，用手抄网各打捞一次，因为这个时间段，萝卜螺有漂浮在水面上的习性。三种技术既可分开使用也可综合使用。该技术的应用一般是在萝卜螺密度达到160个/m2时使用，因为超过此密度时就会抑制沉水植物生长。
本发明的优点在于：本发明中使用的技术充分考虑到生态安全及成本问题，而且操作简单易行，便于推广应用。
【附图说明】
图1是萝卜螺对苦草生长的影响(平均值±标准误)；
图2是萝卜螺对附生板上附着物干重的影响(平均值±标准误)；
图3是萝卜螺对水体营养盐浓度的影响(平均值±标准误)。
【具体实施方式】
一、萝卜螺对沉水植物生长的影响试验
1、实验材料与方法
萝卜螺对苦草生长的影响实验7月23日开始，8月23日结束。实验所选用的沉水植物苦草(Vallisneria spiralis)是东太湖的优势种之一，萝卜螺(R.swinhoei)从东太湖内沉水植被上收集。实验所用容器为12个高强度的聚乙烯塑料桶(桶高70cm，上下底直径分别为50cm、35cm)，桶内沉积物厚度为15cm，水深50cm，整个实验在露天条件下进行。实验所用沉积物采自梅梁湾，经过60目的筛绢网过筛混匀后使用。实验用水为经500目的筛绢网滤过的太湖湖水。为了采集附着生物，在各桶中悬挂硬塑料板(8cm×10cm)两块，塑料板在桶中的位置及水面中的深度一致，塑料板下方悬挂一石块以保持垂直状态。
实验设一组无螺对照及3组有螺处理(低密度；中密度；高密度)，每个实验组均设3个重复。挑选10株苦草移栽到各实验桶中，并按实验设计放入不同密度的螺类，实验中各桶苦草初始重量基本一致，螺类数量与总重量差异显著(苦草株高约30-35cm，叶片5-7片，颜色亮绿)。实验结束前一礼拜采集附生生物样品与水样，测定单位面积附生生物的干重，分析水体总氮、总磷含量。实验结束后拔出苦草测定整株湿重，计算苦草的相对生长率，其计算公式如下：RGR＝ln(Wf/Wi)/天数，式中Wi和Wf分别为实验前后植物的湿重。实验期间每天观察桶内螺类与水草的生长情况，将繁殖出的小螺移出水体，死螺以相同规格的活螺替代。每日测定实验桶内水温，水温高于35□C时用遮阳网遮盖试验桶降温，遮盖时间一般从上午11:00到下午16:00。
2、实验结果
不同密度的萝卜螺对苦草的生长有不同影响(图1)。萝卜螺密度为80个.m-2时，苦草的相对生长率为7.37±1.02mg.g-1.d-1，显著高于对照组(5.83±1.03mg.g-1.d-1)(t-test，p＜0.05)。随着密度的升高，苦草生长率显著下降(ANOVA，p＜0.01)，密度为160个.m-2时，苦草的相对生长速率(5.87±0.93mg.g-1.d-1)与对照组相当，密度最高(240个.m-2)时苦草生长率最低，为3.66±0.16mg.g-1.d-1。由此可见，低密度的萝卜螺可以促进沉水植物生长，高密度时则限制了植物生长。
各实验组中单位面积附着生物的生物量见图2。无螺对照组中附着生物的干重为37.5±8.7μg.cm-2，高于有螺处理组。螺密度为80个.m-2时，附着生物的干重最低，为21.4±6.3μg.cm-2，但随着螺密度的升高附着生物的量也逐步升高，且两者之间存在相对显著的线性相关关系(R＝0.661，p＝0.053)。有螺处理组中水体TN与TP浓度随螺密度的升高有增加趋势(图3)，密度为240个.m-2时，TN与TP浓度达最大值，分别为3.0±0.45mg.L-1及0.13±0.02mg.L-1，且TP与螺密度存在显著的线性相关关系(R＝0.842，p＜0.01)，TN与螺密度的线性相关关系则不显著(R＝0.421，p＞0.05)。
3、结论
在高密度时，萝卜螺的牧食明显限制了沉水植物的生长。故本发明中的综合控制技术在萝卜螺密度超过160个/m2时使用。
二、实施案例
南京某水治理公司在东太湖边承包了两个鱼塘，作为沉水植物--苦草的培育基地，面积共2亩。2007年5月，苦草塘内出现大量的萝卜螺，密度高达500个/m2。由于萝卜螺的大量牧食，在短短数天内水面上就漂浮大量破碎的苦草叶片，苦草生长受到极大限制。后采用本专利技术中的综合控制方法，不到十天，塘内萝卜螺的密度将至100个/m2，苦草得以恢复并迅速生长。