新立城水库藻类的分类及优势藻的生物学特性

论文摘要

水体富营养化已经成为了一个全球性的环境问题,引起世界各国的普遍关注。随着经济和社会的高速发展,水体的富营养化现象已日趋严重。中国大型淡水湖泊(水库)和城市湖泊水质普遍较差,75%以上的湖泊富营养化加剧,严重影响了其水质和功能,阻碍了社会经济的正常发展。因此,明确不同湖泊、水库水体藻类的种群组成及优势种生长的最适温度、光照、氮磷比等生物学特性,对预测水体富营养化的产生及其潜在危害(有毒藻类)和有针对性地研究水体富营养化的防、控措施都有着重要意义。本研究主要对新立城水库藻类种群组成进行了分类研究。此外,还分别研究了新立城水库藻类的现存量;季节性变化及在纯培养体系中,温度、光照、氮磷比对夏季水库优势藻生长的影响。以期为饮用水水源地的管理,制定经济合理、切实可行的预防、治理措施提供数据参考。研究结果表明:(1)新立城水库的藻类分别隶属于5门,15目,28科,57属。其中,蓝藻门(Cyanophyta)包括色球藻目(Chroococales)、颤藻目(Osillatoriales)、念珠藻目(Nostocales)等3目,聚球藻科(Synechococcaceae)、平裂藻科(Merismopediaceae)等8科,棒胶藻属(Rhabdogloea)、隐球藻属(Aphanocapsa)等11属,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、大螺旋藻(Spirulinamajor)等14个种。绿藻门(Chorophyta)包括团藻目(Volvocales)、绿球藻目(Chlorococcales)等5目,衣藻科(Chlamydomondaceae)、团藻科(Volvocaceae)等10科,小球藻属(Chlorella)、纤维藻属(Ankistrodesmus)等29属,四棘藻(Treabaria triappendiculata)、微小四角藻(Tetraedron minimum)等48个种及变种和变型。硅藻门(Bacillariophyta)包括圆筛藻目(Coscinodiscales)、无壳缝目(Araphidiales)等5目,圆筛藻科(Coscinodiscaceae)、脆杆藻科(Fragilariaceae)等8科,直链藻属(Melosira)、脆杆藻属(Frag)等15属,变异直链藻(Melosira varians)、短线脆杆藻(Fragilaria brevistriata)等26个种及变种和变型。裸藻门(Euglenophyta)包括裸藻目(Euglenales)1目,袋鞭藻科(Peranemaceae)1科,袋鞭藻属(Peranema)1属,弯曲袋鞭藻(Peranema deflexum)1个种。黄藻门(Xanthophyta)包括柄球藻目(Mischococcales)1目,胶葡萄藻科(Gloeobotrydaceae)1科,胶葡萄藻属(Gloeobotrys)1属,湖生胶葡萄藻(Gloeobotrys limneticus)1个种。蓝藻门、绿藻门、硅藻门、裸藻门、黄藻门的种类分别占群落种类的16%、53%、29%、1%、1%,总计90个种及变种和变型。(2)从新立城水库春季、夏季、秋季藻类的群落细胞密度情况来看,以夏季最高,平均为9.33×10~3个/mL;秋季其次,平均为4.76×10~3个/mL;春季最少,平均为1.05×10~3个/mL。这种变化可能是由于环境因子的季节性变化引起的。不同季节,水体的温度、光照、溶解氧、营养盐水平等均有差异,而且不同的种类对环境条件的适应情况也有差别,因而就造成了藻类分布的季节性变化。(3)新立城水库藻类的优势种表现出明显的季节变化规律:春季为栅藻(Scenedesmus)、针杆藻(Synedra)、直链藻(Melosira),数量分别占藻类总数的19%、23%、18%;夏季主要为微囊藻(Microcystis),数量占藻类总数65%;秋季为栅藻(Scenedesmus)、微囊藻(Microcystis),数量分别占藻类总数的24%、30%。微囊藻(Microcystis)中的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是夏季优势藻。(4)铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是常见的产毒有害藻类,在水华中繁殖速度快,研究结果表明:在不同的温度(20℃,24℃,28℃,32℃)培养条件下,铜绿微囊藻的细胞密度随着温度的增高而增大,但过高的温度(32℃)条件又抑制其生长。在28℃时生长最好,藻细胞密度达到最大值。在不同的光强(20001x,25001x,30001x,35001x,40001x)培养条件下,随着光照度的增强,铜绿微囊藻细胞密度增大,但是过强的光照条件又抑制其生长。其在30001x时生长最好,藻细胞密度达到最大值。铜绿微囊藻生长较为理想的氮磷比值为15:1。当TN/TP为20:1时,藻类的前期(前6天)繁殖速度最快。当TN/TP为15:1时,藻细胞达到峰值的时间最短,且藻细胞密度也是最大的。当TN/TP为5:1时,藻类的生长最为缓慢,变化不明显,藻浓度也很低,在观察期内也没有出现峰值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 我国内陆水资源及污染现状
• 1.1.1 我国内陆水资源现状
• 1.1.2 我国内陆水污染现状
• 1.2 富营养化问题
• 1.2.1 水体富营养化的概念
• 1.2.2 国内外水体富营养化现状
• 1.2.3 水体富营养化的危害
• 1.3 藻类的研究概况
• 1.3.1 藻类分类学研究
• 1.3.2 藻类与环境因子关系的研究概况
• 1.4 本课题的提出及主要内容
• 1.4.1 本课题的意义、目的
• 1.4.2 本课题的主要研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 水库自然概况
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 试剂
• 2.1.4 主要仪器与设备
• 2.2 分析与试验方法
• 2.2.1 采样点设置与采样时间
• 2.2.2 采样方法及样品处理
• 2.2.3 水样实验室培养
• 2.2.4 水体TN、TP的测定
• 2.2.5 细胞计数
• 2.2.6 藻类的鉴定
• 2.3 铜绿微囊藻的试验方案
• 2.3.1 铜绿微囊藻分离纯化、培养及保存
• 2.3.2 不同温度条件下铜绿微囊藻的生长变化
• 2.3.3 不同光照强度条件下铜绿微囊藻的生长变化
• 2.3.4 不同氮磷比条件下铜绿微囊藻的生长变化
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 藻类的群落组成
• 3.1.1 蓝藻门（Cyanophyta）
• 3.1.2 硅藻门（Bacillariophyta）
• 3.1.3 裸藻门（Euglenophyta）
• 3.1.4 黄藻门（Xanthophyta）
• 3.1.5 绿藻门（Chorophyta）
• 3.2 藻类数量的季节变化
• 3.3 水库的优势藻
• 3.3.1 水库的优势藻
• 3.3.2 铜绿微囊藻概况
• 3.4 温度、光照强度、营养盐对铜绿微囊藻生长的影响
• 3.4.1 温度对铜绿微囊藻生长的影响
• 3.4.2 光照强度对铜绿微囊藻生长的影响
• 3.4.3 氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响
• 3.4.4 小结
• 第四章 结论
• 4.1 结论
• 4.2 不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介