铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系的研究

论文摘要

随着工业的发展和人民生活水平的提高,污染日益加剧导致水体富营养化也日益严重,水华和浮游生物爆发得越来越频繁,已经对人们的生产生活造成了极大的危害,对社会、经济和环境都造成了严重不良影响。其中,剑水蚤与铜绿微囊藻爆发是最受人们关注的问题之一,也是治理环境的重点。本论文采用静态模拟和小型模型装置模拟的方法,研究了在不同铜绿微囊藻与剑水蚤接种比例以及不同环境因子条件下,铜绿微囊藻与剑水蚤生长情况、营养盐变化、pH变化,并研究了铜绿微囊藻的产毒特性,为研究水华和剑水蚤爆发提供了新的思路。研究结果表明,当铜绿微囊藻浓度低于106个/ml,剑水蚤数量少于50只/1000ml时,铜绿微囊藻与剑水蚤存在单纯的食物链和拮抗关系;当铜绿微囊藻浓度高于107个/ml,剑水蚤数量多于100只/1000ml时,二者之间产生了以争夺有限空间为目的的抑制关系,且这种关系强弱主要取决于有限空间中二者的生物量。以产毒铜绿微囊藻为研究对象,通过沸水浴-固相萃取法对胞内和胞外藻毒素进行提取,并采用高效液相色谱（HPLC）法分析测定提取的微囊藻毒素样品。结果表明,在有剑水蚤存在的条件下,铜绿微囊藻藻毒素分泌量有所增加,并随着藻细胞的裂解,释放到胞外,使胞外毒素含量也显著提高。由于胞内毒素含量显著多于胞外含量,故对剑水蚤的毒害作用主要来自于剑水蚤对铜绿微囊藻的摄食作用所造成的毒素积累。在pH为7-9,磷浓度为5-25mg/L,氮磷比为25:1-50:1的环境下,剑水蚤与铜绿微囊藻生存生存状态良好。pH为7,磷浓度为25mg/L,氮磷比为50:1时剑水蚤对铜绿微囊藻生长的抑制更为显著,使铜绿微囊藻生长速度减缓。通过对剑水蚤与铜绿微囊藻生态关系的研究可知,铜绿微囊藻与剑水蚤都有极强的适应能力,并能适当的对环境进行调节,使其更适于自我生存。这也是铜绿微囊藻和剑水蚤在自然水体中能够获得竞争优势,频繁爆发的原因之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.1.1 水华的成因及控制方法
• 1.1.2 微囊藻毒素的特征及危害
• 1.1.3 本文的研究目的及意义
• 1.2 国内外对水华爆发机制的研究进展
• 1.2.1 营养盐类对水藻生长影响的研究
• 1.2.2 水文气象因子对藻类水华的影响
• 1.3 水蚤的生物学特性及环境因子对其影响
• 1.3.1 剑水蚤的生物学特性
• 1.3.2 环境因子对剑水蚤生存、生长及发育的影响
• 1.4 本课题研究内容
• 1.4.1 本课题的主要研究内容
• 1.4.2 实验技术路线图
• 第2章 试验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 主要仪器与设备
• 2.2.2 培养基及培养方法
• 2.2.3 分析项目和分析方法
• 第3章 铜绿微囊藻与剑水蚤的生态关系
• 3.1 铜绿微囊藻细胞与剑水蚤接种比例
• 3.2 不同接种比例下铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系
• 3.2.1 高浓度铜绿微囊藻条件下二者的生态关系
• 3.2.2 中等浓度铜绿微囊藻条件下二者的生态关系
• 3.2.3 低浓度铜绿微囊藻条件下二者的生态关系
• 3.3 本章小结
• 第4章 铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系影响因素研究
• 4.1 pH值对铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系的影响
• 4.1.1 中等pH对二者生态关系的影响
• 4.1.2 高pH对二者生态关系的影响
• 4.1.3 不同培养条件下pH的变化
• 4.2 磷浓度对铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系的影响
• 4.2.1 中等磷浓度对二者生态关系的影响
• 4.2.2 其他磷浓度对二者生态关系的影响
• 4.3 氮磷比对铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系的影响
• 4.3.1 中等氮磷比对二者生态关系的影响
• 4.3.2 其他氮磷比对二者生态关系的影响
• 4.4 不同季节的影响
• 4.5 本章小结
• 第5章 微囊藻与剑水蚤生态关系的灰色关联度分析
• 5.1 灰色关联分析的基本思想及分析方法
• 5.1.1 灰色关联分析的基本思想
• 5.1.2 灰色关联分析的特点
• 5.1.3 灰色关联度分析步骤
• 5.2 灰色关联度分析结果
• 5.2.1 剑水蚤与铜绿微囊藻间的关联度分析
• 5.2.2 影响因素对铜绿微囊藻生长的关联度分析
• 5.2.3 影响因素对剑水蚤生长的关联度分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢