论文题目: 武汉市南湖大型底栖动物生态学和优势种群的遗传多样性
论文类型: 博士论文
论文专业: 水产养殖
作者: 王银东
导师: 熊邦喜
关键词: 大型底栖动物,南湖,富营养化,群落结构,次级生产力,反应条件优化,遗传多样性
文献来源: 华中农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 长江中下游湖泊普遍存在富营养化、生物多样性下降和生态功能退化的现象,严重影响湖泊的可持续发展。大型底栖动物是湖泊生态系统中的重要组成部分,发挥着多种重要的生态功能。由于水生态系统环境的恶化,大型底栖动物的自然资源日益受到破坏,而我国在大型底栖动物生态学研究相对较少,水栖寡毛类和水生昆虫类遗传多样性方面的研究还未见报道。因此,有必要对湖泊大型底栖动物的生态学和遗传多样性进行研究,以查明在人类活动下大型底栖动物的结构特点,提供解决湖泊富营养化和湖泊渔业持续发展理论依据,并为大型底栖动物资源保护和系统发育的研究奠定基础。 为此,本研究对长江中游富营养化的浅水湖泊（南湖）环境现状进行了调查,查明了大型底栖动物的群落结构及环境变化对其影响,计算大型底栖动物群落的生产力,对水栖寡毛类颤蚓科动物和摇蚊幼虫的RAPD扩增条件进行优化,并分析了大型底栖动物优势种的遗传多样性,主要研究结果如下: 1、武汉南湖水体的理化性状分别为:采样点平均水深为2.31m,年均水温为17.97℃,年均SD为33.63cm,pH平均为8.25,DO含量平均为8.17mg/L,电导率均值为393.44μs/cm:水体中NH4+-N平均浓度为3.603mg/L,NO3--N为2.072mg/L,NO2--N为0.155mg/L,TN为7.033mg/L;PO43--P平均为0.184mg/L,TP为0.761mg/L;N∶P比平均为9.357。沉积物中TN为4.765‰,TP含量平均为0.528‰,沉积物中N∶P比平均为8.74。浮游植物共发现66种,密度和生物量分别为2.489×106ind/L和7.94mg/L;浮游动物共发现56种,密度和生物量分别为26285 ind/L和3.46 mg/L。根据水体中的营养盐含量,南湖为重营养型湖泊,营养盐的几个指标均已超过Ⅴ级地表水质标准。 2、南湖大型底栖动物共发现30种,其中寡毛类10种,软体动物4种,水生昆虫14种,其它动物2种,定量采样中只发现寡毛类和水生昆虫。寡毛类的年平均密度为3381 ind/m2,变幅为1606-6134 ind/m2,生物量为9.70 g/m2,变幅为2.67-26.64g/m2,其密度的季节变化为春季>夏季>秋季>冬季,生物量的季节变化为春季>夏季>冬季>秋季。水生昆虫的年平均密度为1056 ind/m2,变幅为918-1178 ind/m2,生物
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1 水栖大型底栖动物的概念
2 大型底栖动物主要功能取食类群
3 大型底栖动物与环境的关系
3．1 非生物因子对底栖动物的影响
3．1．1 底质对底栖动物的影响
3．1．2 水质对底栖动物的影响
3．1．3 温度对底栖动物的影响
3．1．4 水深对底栖动物的影响
3．2 生物因子对底栖动物的影响
3．2．1 大型水生植物对底栖动物的影响
3．2．2 底栖动物种间的影响
3．2．3 饵料生物对底栖动物的影响
3．2．4 捕食动物对底栖动物的影响
4 大型底栖动物次级生产力的研究
4．1 次级生产力的概念
4．2 次级生产力计算方法
4．2．1 常用的一些计算方法
4．2．2 P/B系数与生产力
4．3 底栖动物生产力的研究进展
5 大型底栖动物在环境监测中的应用
5．1 水生生物在水质评价中的作用
5．2 大型底栖动物用于水域环境监测
5．2．1 指示种法
5．2．2 常见的指数法
5．2．3 综合指数法
5．3 大型底栖动物在水质评价中的应用分析
5．3．1 生物监测与化学分析的比较
5．3．2 应用底栖动物评价水质方法间的比较
5．3．3 水质评价过程中应注意的问题
5．4 进一步探讨的问题
6 分子遗传标记及在我国大型底栖动物中的应用
6．1 RAPD标记技术
6．2 我国大型底栖动物分子水平研究的现状
7 本研究的目的与意义
第二章 武汉南湖环境现状
1 材料与方法
1．1 采样时间及采样点设置
1．2 样品采集与处理
1．2．1 水质分析
1．2．2 浮游生物调查
1．3 数据分析
2 结果与分析
2．1 水质的理化特性
2．1．1 水体的物理性状
2．1．2 水体的化学性状
2．2 沉积物中TN和TP的含量
2．3 浮游植物的群落结构
2．3．1 种类组成
2．3．2 习见种和优势种
2．3．3 密度的变化
2．3．4 生物量的变化
2．4 浮游动物的群落结构
2．4．1 种类组成
2．4．2 习见种和优势种
2．4．3 密度的变化
2．4．4 生物量的变化
2．5 渔业养殖现状
3 讨论
3．1 水体中营养盐的季节变化
3．2 南湖水体主要营养盐的历史变化
3．3 水质营养状况及渔业生产性能的评价
4 小结
第三章 南湖大型底栖动物的群落结构
1 材料与方法
1．1 采样时间和采样点
1．2 样品处理
1．2．1 定性、定量分析样品的处理
1．2．2 不同保存液中保存效果比较的样品处理
1．3 数据分析
2 结果与分析
2．1 大型底栖动物种类组成
2．2 不同保存液对5种大型底栖动物体重的影响
2．2．1 霍甫水丝蚓保存效果的比较
2．2．2 苏氏尾鳃蚓保存效果的比较
2．2．3 刺铗长足摇蚊保存效果的比较
2．2．4 红裸须摇蚊保存效果的比较
2．2．5 半褶皱摇蚊保存效果的比较
2．3 大型底栖动物现存量的变化
2．3．1 大型底栖动物的现存量
2．3．2 大型底栖动物现存量的季节变化
2．3．3 大型底栖动物现存量的水平变化
2．3．4 大型底栖动物生物量与水体中TN、TP的关系
2．4 大型底栖动物优势种群的现存量及其分布
2．4．1 大型底栖动物优势种群个体大小的季节变化
2．4．2 大型底栖动物优势种群密度和生物量的季节变化
2．4．3 大型底栖动物优势种群的丰度及分布
2．5 大型底栖动物的生物多样性
2．6 大型底栖动物对水质的生物学评价
3 讨论
3．1 大型底栖动物的保存效果
3．2 大型底栖动物群落结构的历史变化
3．3 刺铗长足摇蚊和半褶皱摇蚊与水体富营养化的关系
3．4 不同水体大型底栖动物多样性的比较
3．5 大型底栖动物在南湖水质评价中的应用
4 小结
第四章 大型底栖动物群落的生产力
1 材料与方法
1．1 大型底栖动物优势种群体长与体重关系
1．2 生产力的测算
1．3 渔产潜力的计算
2 结果与分析
2．1 5种优势种群体长与体重的关系
2．2 大型底栖动物的生产力
2．2．1 南湖大型底栖动物的现存量
2．2．2 霍甫水丝蚓的生产力
2．2．3 苏氏尾鳃蚓的生产力
2．2．4 刺铗长足摇蚊的生产力
2．2．5 红裸须摇蚊的生产力
2．2．6 半褶皱摇蚊和羽摇蚊的生产力
2．2．7 其它大型底栖动物的生产力
2．3 南湖大型底栖动物的生产量和渔产潜力
3 讨论
3．1 寡毛类的生活史、P/B系数和生产量
3．2 摇蚊的生活史、P/B系数和生产量
3．3 底栖动物群落生产量
3．4 鱼类对大型底栖动物的饵料系数
3．5 南湖大型底栖动物的合理渔业利用
3．6 南湖富营养化治理的建议
4 小结
第五章 摇蚊幼虫和颤蚓科动物RAPD扩增条件的优化
1 材料与方法
1．1 材料的采集与处理
1．2 试剂和仪器
1．2．1 基因组DNA提取和 PCR反应相关试剂
1．2．2 仪器
1．3 基因组DNA的提取
1．4 RAPD扩增条件优化及扩增
1．4．1 基本反应体系
1．4．2 引物筛选
1．4．3 RAPD反应条件的优化
1．5 RAPD扩增产物检测
2 结果与分析
2．1 水生昆虫摇蚊科类群RAPD反应条件的优化
2．1．1 提取DNA质量
2．1．2 随机引物的筛选结果
2．1．3 模板DNA浓度对RAPD扩增的影响
2．1．4 Mg~(2+)浓度对RAPD扩增的影响
2．1．5 dNTPs浓度对RAPD扩增的影响
2．1．6 Taq DNA聚合酶浓度对RAPD扩增的影响
2．1．7 引物浓度对RAPD扩增的影响
2．1．8 退火温度对RAPD扩增结果的影响
2．1．9 水生昆虫摇蚊科类群的优化RAPD反应条件
2．2 水栖寡毛类颤蚓科类群RAPD反应条件的优化
2．2．1 提取DNA的质量
2．2．2 随机引物的筛选结果
2．2．3 模板DNA浓度对RAPD扩增的影响
2．2．4 Mg~(2+)浓度对RAPD扩增的影响
2．2．5 dNTPs浓度对RAPD扩增的影响
2．2．6 Taq DNA聚合酶浓度对RAPD扩增的影响
2．2．7 引物浓度对RAPD扩增的影响
2．2．8 退火温度对RAPD扩增的影响
2．2．9 水栖寡毛类颤蚓科虫体的优化RAPD反应条件
3 讨论
3．1 RAPD扩增中模板DNA的浓度和质量分析
3．2 Mg~(2+)浓度在RAPD反应中的重要性
3．3 dNTPs浓度大小的要求
3．4 Taq DNA聚合酶质量要求
3．5 引物数量及浓度在RAPD反应中的作用机理
3．6 退火温度的选择
3．7 其它因素对RAPD扩增的影响
4 小结
第六章 大型底栖动物优势种群遗传多样性的 RAPD分析
1 材料与方法
1．1 材料的采集与处理
1．2 试剂和仪器
1．3 DNA的提取、检测和保存
1．3．1 DNA的提取
1．3．2 浓度测定
1．3．3 DNA的电泳检测
1．3．4 DNA的稀释和保存
1．4 RAPD扩增
1．4．1 PCR反应条件
1．4．2 扩增产物的电泳检测
1．5 数据分析
1．5．1 结果记录
1．5．2 多态位点百分率
1．5．3 各群体Shannon遗传多样性
1．5．4 群体间和群体内遗传相似系数
1．5．5 聚类分析
2 结果与分析
2．1 3种摇蚊幼虫的遗传多样性分析
2．1．1 RAPD扩增结果
2．1．2 遗传多样性指数
2．1．3 3种摇蚊群体内和群体间的相似性系数
2．2 苏氏尾鳃蚓和霍甫水丝蚓的遗传多样性
2．1．1 RAPD扩增结果
2．2．2 遗传多样性指数
2．2．3 群体内和群体间的相似性系数
3 讨论
3．1 群体遗传多样性的分析
3．2 RAPD在动物系统发育和分类中的应用
3．3 大型底栖动物遗传多样性与环境的关系
4 小结
参考文献
附录
致谢
发布时间: 2005-12-05
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