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2007年上半年，我们在互联网上看到了一个震惊全国的事情——在太湖流域，存在着严重的饮水问题，继而云南滇池也爆发了严重的水污染现象。在北方，吉林省长春市的南湖也出现了诸如此类的现象—·通过进一步了解，这些污染全部都是蓝藻惹的祸!
而蓝藻究竟是什么?为什么会引起如此严重的污染呢?在科技老师的指导下，我们开始了以下的研究。
首先，在互联网上的多家网站中找到了关于蓝藻的资料，在资料中我们明确了以下几点：
1 蓝藻的水污染主要是由于水的富营养化导致蓝藻的大量繁殖造成的。
2 在相当长时间内，大量未经处理的农药、化肥、人禽畜粪便直排水中，使水中氮含量猛增；同时，含磷洗衣粉源源不断排入水体，水中氮、磷含量的超多，形成水体富营养化。遇到夏季摄氏30度的水温、充足的阳光，蓝藻得到呈数量级疯长的最佳条件，水面便会在很短时间里出现大片“绿潮”。
一、提出问题：
在掌握了以上的资料信息后，我们结合生物课堂上学到的知识，提出了以下的问题：
1 酵母菌能否消除水中蓝藻的污染?
2 能否在常温状态下通过投放生活状态的酵母菌来消除水中的蓝藻污染?
二、作出假设：
在进一步查阅了有关酵母菌的知识后，我们对上述提出的问题作出了以下的假设：在常温状态下通过投放生活状态的酵母菌能够消除水中的蓝藻污染。
我们作出这个假设的依据为：
1 酵母菌是一大类单细胞真核微生物的总称，其既具有细菌单细胞、生长快、能形成很好的絮体，又具有真菌细胞大、代谢旺盛，耐酸、耐高渗透压、耐高浓度的有机底物等特性。在有蓝藻污染的水质中，加入酵母菌，酵母菌首先能够适应该水质，存活下来，进而与蓝藻形成生物间竞争关系。
2 酵母菌在有氧的环境下，进行有氧呼吸，生成二氧化碳和水，在无氧的环境下，进行无氧呼吸，生成二氧化碳和乙醇(酒精)，或乳酸，这些产物通常能够抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。而且，乙醇(酒精)、乳酸如果回收起来，也是很好的工业原料。
3 在自然界中，真菌、细菌和其他微生物形成拮抗。酵母菌是真菌，而蓝藻在结构上看属于原核生物，与细菌相似，因此，从拮抗理论上推测，酵母菌能够抑制蓝藻。
4 酵母菌一生很短暂，个体最长寿命仅十几小时，不超过20个小时，在其一生的新陈代谢中，没有有害物质的产生，不会够成二次污染。
三、可行性及应用前景的推测：
接着，我们进一步对该假设的可行性及应用前景做出以下推测：
1 可行性分析：
(1)在常温的誊中，酵母菌与蓝藻形成生物间竞争关系，呼吸作用的产物抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。
(2)酵母菌在其一生的新陈代谢中，没有有害物质的产生，不会够成二次污染。因此，用来消除水中的蓝藻污染在理论上是可行的。
2 前景推测：
(1)在有蓝藻污染的水质中，加入适当数量的酵母菌，酵母菌首先能够适应该水质，存活下来，进而与蓝藻形成生物间竞争关系。并通过不断的繁殖，使其数量增长(酵母菌在该富营养状态下，预计将进行无性生殖——孢子生殖和出芽生殖，增殖速率高于有性生殖)。进而与蓝藻形成生物间竞争关系，从而抑制或消灭蓝藻。
(2)在有蓝藻污染的水质中，氧气已被蓝藻消耗掉，而在无氧的环境下，酵母菌进行无氧呼吸，生成二氧化碳和乙醇[酒精)、或乳酸，这些产物通常是能够抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。并且有很好的工业价值。
(3)目前，市场上酵母菌是一种廉价的原料，如果应用于治理污染方面，将是低成本的投入。
四、实验探究：
接下来，我们进行以下的实验探究：
1 模拟蓝藻的生活环境，培养蓝藻：
方法是：取一个实验用水槽，盛满自来水，放置阳光下一天，然后放人一条小鱼，在以后的一个月内，不断地向水槽中投放鱼食和添加新水，但是不更换水槽中的陈水，水槽中的水逐渐变绿，表明水中已经有大量藻类植物繁生。然后，取出小鱼，向水中加入一些复合化肥，以创造水体“富营养”状态。
两周以后，水体已经呈蓝绿色，水体表面形成一层“绿色浮渣”，水体的水质开始恶化，水体的透明度降低，浊度增加，并有明显的臭味散发出来，说明蓝藻已经在水体中大量繁生。
这一结果证实了资料中关于蓝藻大量繁盛的论述：营养元素(特别是氮和磷)是造成水体富营养化的重要条件。在产生富营养化后，藻类急剧繁殖，同时，在同一片水域，蓝藻和绿藻是竞争关系。随着藻类的数量越来越多，水中氮会被消耗殆尽，缺氮限制了绿藻的生长，却不能限制蓝藻的繁衍，因为蓝藻可以通过生物固氮的方式获得空气中的氮气，于是蓝藻大量繁盛。
2 蓝藻污染实验：
我们从市场上买回50条鲜活的野生小鱼(野生小鱼具有较强的抗逆性，对恶劣的环境具有一定的抵抗力)，将这50条鲜活的野生小鱼放人蓝藻繁生的水槽中。
过了20个小时，就有4_4条死去，仅剩下6条存活。又过了24个小时，又有5条死去，剩下了1条，但仅仅又过去了4个小时，最后一条鱼也死去了。
这个残忍的实验，证明了水体中蓝藻污染已经很严重了，并且产生了大量的毒素MC。
3 观察蓝藻：
我们试图用显微镜观察蓝藻：
步骤是：用滴管在蓝藻水样中抽取一些含有蓝藻的水样，滴在载玻片中央。制成临时玻片标本，先选择5×10的放大倍数观察，后又改用15×40的放大倍数，进行观察。结果，出乎我们的意料，竟然没有观察到蓝藻。
在科技老师的帮助下，我们找到了答案：原来蓝藻很小，在结构上看属于原核生物，与细菌相似，因此，在15×40的放大倍数下是看不到蓝藻的。
由于我们学校条件有限，现有的显微镜最大放大倍数就是15×40，因此我们暂时不能直接在显微镜下观察蓝藻。
4 蓝藻与酵母菌的拮抗实验：
取10个50ml的小烧杯，等量盛入50ml的舍有蓝藻的水样。
分别称取1克干酵母菌，放人1至5号小烧杯中。再先后分别称取0.5克、1.5克、2克、2.5克、3克干酵母菌分别放入6至10号小烧杯中。
6天后，各杯中水体蓝绿色消退。明显变清，在显微镜下可见酵母菌。
又过了6天，各杯中水体呈淡黄色，明显有发酵的气味，在显微镜下可见大量酵母菌。
由此证明：酵母菌与蓝藻的拮抗作用确实存在，而且在此拮抗过程中，酵母菌是获胜者。
、
同样受学校条件所限制，不能直接在显微镜下观察蓝藻。因此无法进行定量分析。
5 新的问题产生：
9天后，10个小烧杯中的水体黄色继续加深，均明显发酵，水质未得以恢复。推测：酵母菌还继续利用水体中 的“富营养”，于是产生新的疑问：在酵母菌消耗掉水体中的“富营养”，以后会发生什么情况?是否真的不会产生二次污染?
6 继续观察：
12天后观察发现：各小烧杯水体仍在明显发酵。但已经出现差别：
1至7号小烧杯水体呈黄色、水表面浮有粘沫，镜检：已不见酵母菌，却见大量的杆状、球状细菌(15×40倍)还有一些原生动物。
8、9、10号小烧杯水体呈深黄色水表面浮有厚的粘沫，水底有较厚棕色的沉渣，镜检：仍见大量酵母菌，但同时也有杆状、球状细菌，还有一些原生动物。
分析：10个小烧杯中的水体中均不见蓝藻，说明酵母菌的确成功地抑制了蓝藻。
然而，酵母菌在抑制、消除蓝藻之后，接下来会怎样?明显有两个结果：
1至7号小烧杯说明酵母菌也消失了，取而代之的是大量的细菌和原生动物。而8、9、10号小烧杯说明，在酵母菌数量庞大的情况下，酵母菌仍然是优势种。
分析：
1至7号小烧杯中的现象说明：一定数量的酵母菌在抑制完蓝藻之后，其物种也会消失，由细菌还有一些原生动物取代。
而在酵母菌数量庞大的情况下，酵母菌仍然是优势种。
对此，我们专门请教了东北师范大学生命科学学院著名的藻类学专家肖洪兴教授。
肖洪兴教授肯定了我们之前的探究和结果，并对我们做出了以下指点：
前面一系列实验证明：在蓝藻污染的情况下，可以用酵母菌来抑制蓝藻，但当蓝藻消除之后，水体仍然是富营养状态，微生物大量繁殖，是不可避免的。
各种水生生物在蓝藻肆虐时大量死亡，它们的尸骸会被细菌和真菌分解掉，由于生物体内含有大量的蛋白质，蛋白质的分解是由不同批的细菌类微生物接替完成的，在分解过程中产生大量的氨，使氨参与生态系统中的物质循环。于是，原来缺氮的环境又富含有氮，因此，在蓝藻污染过后的水体中，大量的细菌取代了蓝藻。
经过肖教授的指点和启发，我们明白了：用酵母菌来抑制蓝藻，只是治理水体污染的第一步，接下来还要对水的净化、自然降解继续做工作，而该如何进行工作，需要进一步的实验研究。
肖教授又进一步指出，在前几个阶段，需分别对水体中的蓝藻和酵母菌进行定量分析，还要分别对水体中的成份进行检测，尤其是酵母菌投放之后，应分阶段检测水体中的成份的变化。
由于受我们学校条件和我们自身能力的限制，上述工作我们尚不能独立完成，因此，建议我们先用手中的条件继续观察下去，待时机成熟后，再给我们以相关的技术援助。
7 再次观察：
在接下来的时间里，我们把上述水样放在科技教室的一个角落里(为避免水份蒸发，我们特意用培养皿将盛有水样的小烧杯盖上)，坚持每天观察水体的变化。
渐渐地，我们发现水样开始沉淀，上面出现了清的液体，整整3个月后，我们把10个水样的上清液收集到一个小水槽中。继续沉淀，又过了整整一个月，集中的水样变化为上面清澈，在水槽底部和周围壁上沉淀下棕黄色沉淀。
我们试着把两条小金鱼放入这个水样中(之所以要选择小金鱼，是因为金鱼由于长期被人工喂养，对水质非常挑剔，在被污染的水质下难以存活)，观，察金鱼的状况，我们发现，两条小金鱼生活得很安祥，没有表示出对环境的难以忍受，24小时后，两条小金鱼仍然很好地活着。
从两条小金鱼的生活状况来看，经过长达4个月的沉淀后，实验的水质以达到金鱼能够生活的程度，这种程度估计对环境对人类和其他生物已经不构成危害。因此，我们认为：我们这次实验研究取得了成功。
我们这次实验研究证实了以下两点：
①在蓝藻污染的情况下，可以用酵母菌来抑制蓝藻、消除蓝藻。
②在蓝藻消除之后，水体仍然是富营养状态，微生物大量繁殖，是不可避免的。这种状态，在自然界中是能够恢复的。
我们计划在将来的时间里，进行以下的工作：
1 把上述的实验在再重做一遍，与第一次实验进行比较，看结果是否相同，如果不同，找出原因。
2 再一次向肖洪兴教授请教，在他的帮助下，完成对不同实验阶段的水质的分析和不同实验阶段的蓝藻、酵母菌还有其他微生物的生活状态和定量分析，让这种方式能够真正有效地运用于生产实践中。
而蓝藻究竟是什么?为什么会引起如此严重的污染呢?在科技老师的指导下，我们开始了以下的研究。
首先，在互联网上的多家网站中找到了关于蓝藻的资料，在资料中我们明确了以下几点：
1 蓝藻的水污染主要是由于水的富营养化导致蓝藻的大量繁殖造成的。
2 在相当长时间内，大量未经处理的农药、化肥、人禽畜粪便直排水中，使水中氮含量猛增；同时，含磷洗衣粉源源不断排入水体，水中氮、磷含量的超多，形成水体富营养化。遇到夏季摄氏30度的水温、充足的阳光，蓝藻得到呈数量级疯长的最佳条件，水面便会在很短时间里出现大片“绿潮”。
一、提出问题：
在掌握了以上的资料信息后，我们结合生物课堂上学到的知识，提出了以下的问题：
1 酵母菌能否消除水中蓝藻的污染?
2 能否在常温状态下通过投放生活状态的酵母菌来消除水中的蓝藻污染?
二、作出假设：
在进一步查阅了有关酵母菌的知识后，我们对上述提出的问题作出了以下的假设：在常温状态下通过投放生活状态的酵母菌能够消除水中的蓝藻污染。
我们作出这个假设的依据为：
1 酵母菌是一大类单细胞真核微生物的总称，其既具有细菌单细胞、生长快、能形成很好的絮体，又具有真菌细胞大、代谢旺盛，耐酸、耐高渗透压、耐高浓度的有机底物等特性。在有蓝藻污染的水质中，加入酵母菌，酵母菌首先能够适应该水质，存活下来，进而与蓝藻形成生物间竞争关系。
2 酵母菌在有氧的环境下，进行有氧呼吸，生成二氧化碳和水，在无氧的环境下，进行无氧呼吸，生成二氧化碳和乙醇(酒精)，或乳酸，这些产物通常能够抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。而且，乙醇(酒精)、乳酸如果回收起来，也是很好的工业原料。
3 在自然界中，真菌、细菌和其他微生物形成拮抗。酵母菌是真菌，而蓝藻在结构上看属于原核生物，与细菌相似，因此，从拮抗理论上推测，酵母菌能够抑制蓝藻。
4 酵母菌一生很短暂，个体最长寿命仅十几小时，不超过20个小时，在其一生的新陈代谢中，没有有害物质的产生，不会够成二次污染。
三、可行性及应用前景的推测：
接着，我们进一步对该假设的可行性及应用前景做出以下推测：
1 可行性分析：
(1)在常温的誊中，酵母菌与蓝藻形成生物间竞争关系，呼吸作用的产物抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。
(2)酵母菌在其一生的新陈代谢中，没有有害物质的产生，不会够成二次污染。因此，用来消除水中的蓝藻污染在理论上是可行的。
2 前景推测：
(1)在有蓝藻污染的水质中，加入适当数量的酵母菌，酵母菌首先能够适应该水质，存活下来，进而与蓝藻形成生物间竞争关系。并通过不断的繁殖，使其数量增长(酵母菌在该富营养状态下，预计将进行无性生殖——孢子生殖和出芽生殖，增殖速率高于有性生殖)。进而与蓝藻形成生物间竞争关系，从而抑制或消灭蓝藻。
(2)在有蓝藻污染的水质中，氧气已被蓝藻消耗掉，而在无氧的环境下，酵母菌进行无氧呼吸，生成二氧化碳和乙醇[酒精)、或乳酸，这些产物通常是能够抑制蓝藻的生活甚至将蓝藻杀死。并且有很好的工业价值。
(3)目前，市场上酵母菌是一种廉价的原料，如果应用于治理污染方面，将是低成本的投入。
四、实验探究：
接下来，我们进行以下的实验探究：
1 模拟蓝藻的生活环境，培养蓝藻：
方法是：取一个实验用水槽，盛满自来水，放置阳光下一天，然后放人一条小鱼，在以后的一个月内，不断地向水槽中投放鱼食和添加新水，但是不更换水槽中的陈水，水槽中的水逐渐变绿，表明水中已经有大量藻类植物繁生。然后，取出小鱼，向水中加入一些复合化肥，以创造水体“富营养”状态。
两周以后，水体已经呈蓝绿色，水体表面形成一层“绿色浮渣”，水体的水质开始恶化，水体的透明度降低，浊度增加，并有明显的臭味散发出来，说明蓝藻已经在水体中大量繁生。
这一结果证实了资料中关于蓝藻大量繁盛的论述：营养元素(特别是氮和磷)是造成水体富营养化的重要条件。在产生富营养化后，藻类急剧繁殖，同时，在同一片水域，蓝藻和绿藻是竞争关系。随着藻类的数量越来越多，水中氮会被消耗殆尽，缺氮限制了绿藻的生长，却不能限制蓝藻的繁衍，因为蓝藻可以通过生物固氮的方式获得空气中的氮气，于是蓝藻大量繁盛。
2 蓝藻污染实验：
我们从市场上买回50条鲜活的野生小鱼(野生小鱼具有较强的抗逆性，对恶劣的环境具有一定的抵抗力)，将这50条鲜活的野生小鱼放人蓝藻繁生的水槽中。
过了20个小时，就有4_4条死去，仅剩下6条存活。又过了24个小时，又有5条死去，剩下了1条，但仅仅又过去了4个小时，最后一条鱼也死去了。
这个残忍的实验，证明了水体中蓝藻污染已经很严重了，并且产生了大量的毒素MC。
3 观察蓝藻：
我们试图用显微镜观察蓝藻：
步骤是：用滴管在蓝藻水样中抽取一些含有蓝藻的水样，滴在载玻片中央。制成临时玻片标本，先选择5×10的放大倍数观察，后又改用15×40的放大倍数，进行观察。结果，出乎我们的意料，竟然没有观察到蓝藻。
在科技老师的帮助下，我们找到了答案：原来蓝藻很小，在结构上看属于原核生物，与细菌相似，因此，在15×40的放大倍数下是看不到蓝藻的。
由于我们学校条件有限，现有的显微镜最大放大倍数就是15×40，因此我们暂时不能直接在显微镜下观察蓝藻。
4 蓝藻与酵母菌的拮抗实验：
取10个50ml的小烧杯，等量盛入50ml的舍有蓝藻的水样。
分别称取1克干酵母菌，放人1至5号小烧杯中。再先后分别称取0.5克、1.5克、2克、2.5克、3克干酵母菌分别放入6至10号小烧杯中。
6天后，各杯中水体蓝绿色消退。明显变清，在显微镜下可见酵母菌。
又过了6天，各杯中水体呈淡黄色，明显有发酵的气味，在显微镜下可见大量酵母菌。
由此证明：酵母菌与蓝藻的拮抗作用确实存在，而且在此拮抗过程中，酵母菌是获胜者。
、
同样受学校条件所限制，不能直接在显微镜下观察蓝藻。因此无法进行定量分析。
5 新的问题产生：
9天后，10个小烧杯中的水体黄色继续加深，均明显发酵，水质未得以恢复。推测：酵母菌还继续利用水体中 的“富营养”，于是产生新的疑问：在酵母菌消耗掉水体中的“富营养”，以后会发生什么情况?是否真的不会产生二次污染?
6 继续观察：
12天后观察发现：各小烧杯水体仍在明显发酵。但已经出现差别：
1至7号小烧杯水体呈黄色、水表面浮有粘沫，镜检：已不见酵母菌，却见大量的杆状、球状细菌(15×40倍)还有一些原生动物。
8、9、10号小烧杯水体呈深黄色水表面浮有厚的粘沫，水底有较厚棕色的沉渣，镜检：仍见大量酵母菌，但同时也有杆状、球状细菌，还有一些原生动物。
分析：10个小烧杯中的水体中均不见蓝藻，说明酵母菌的确成功地抑制了蓝藻。
然而，酵母菌在抑制、消除蓝藻之后，接下来会怎样?明显有两个结果：
1至7号小烧杯说明酵母菌也消失了，取而代之的是大量的细菌和原生动物。而8、9、10号小烧杯说明，在酵母菌数量庞大的情况下，酵母菌仍然是优势种。
分析：
1至7号小烧杯中的现象说明：一定数量的酵母菌在抑制完蓝藻之后，其物种也会消失，由细菌还有一些原生动物取代。
而在酵母菌数量庞大的情况下，酵母菌仍然是优势种。
对此，我们专门请教了东北师范大学生命科学学院著名的藻类学专家肖洪兴教授。
肖洪兴教授肯定了我们之前的探究和结果，并对我们做出了以下指点：
前面一系列实验证明：在蓝藻污染的情况下，可以用酵母菌来抑制蓝藻，但当蓝藻消除之后，水体仍然是富营养状态，微生物大量繁殖，是不可避免的。
各种水生生物在蓝藻肆虐时大量死亡，它们的尸骸会被细菌和真菌分解掉，由于生物体内含有大量的蛋白质，蛋白质的分解是由不同批的细菌类微生物接替完成的，在分解过程中产生大量的氨，使氨参与生态系统中的物质循环。于是，原来缺氮的环境又富含有氮，因此，在蓝藻污染过后的水体中，大量的细菌取代了蓝藻。
经过肖教授的指点和启发，我们明白了：用酵母菌来抑制蓝藻，只是治理水体污染的第一步，接下来还要对水的净化、自然降解继续做工作，而该如何进行工作，需要进一步的实验研究。
肖教授又进一步指出，在前几个阶段，需分别对水体中的蓝藻和酵母菌进行定量分析，还要分别对水体中的成份进行检测，尤其是酵母菌投放之后，应分阶段检测水体中的成份的变化。
由于受我们学校条件和我们自身能力的限制，上述工作我们尚不能独立完成，因此，建议我们先用手中的条件继续观察下去，待时机成熟后，再给我们以相关的技术援助。
7 再次观察：
在接下来的时间里，我们把上述水样放在科技教室的一个角落里(为避免水份蒸发，我们特意用培养皿将盛有水样的小烧杯盖上)，坚持每天观察水体的变化。
渐渐地，我们发现水样开始沉淀，上面出现了清的液体，整整3个月后，我们把10个水样的上清液收集到一个小水槽中。继续沉淀，又过了整整一个月，集中的水样变化为上面清澈，在水槽底部和周围壁上沉淀下棕黄色沉淀。
我们试着把两条小金鱼放入这个水样中(之所以要选择小金鱼，是因为金鱼由于长期被人工喂养，对水质非常挑剔，在被污染的水质下难以存活)，观，察金鱼的状况，我们发现，两条小金鱼生活得很安祥，没有表示出对环境的难以忍受，24小时后，两条小金鱼仍然很好地活着。
从两条小金鱼的生活状况来看，经过长达4个月的沉淀后，实验的水质以达到金鱼能够生活的程度，这种程度估计对环境对人类和其他生物已经不构成危害。因此，我们认为：我们这次实验研究取得了成功。
我们这次实验研究证实了以下两点：
①在蓝藻污染的情况下，可以用酵母菌来抑制蓝藻、消除蓝藻。
②在蓝藻消除之后，水体仍然是富营养状态，微生物大量繁殖，是不可避免的。这种状态，在自然界中是能够恢复的。
我们计划在将来的时间里，进行以下的工作：
1 把上述的实验在再重做一遍，与第一次实验进行比较，看结果是否相同，如果不同，找出原因。
2 再一次向肖洪兴教授请教，在他的帮助下，完成对不同实验阶段的水质的分析和不同实验阶段的蓝藻、酵母菌还有其他微生物的生活状态和定量分析，让这种方式能够真正有效地运用于生产实践中。