浅水水体浮游藻类光合活性研究

摘要

随着我国水体富营养化的加剧,水华频繁爆发,我国经济遭受了严重损失。目前水华暴发机制的研究以及水华治理工作多集中于水体营养盐指标对水华藻类的调控及单一因子对藻类生长的影响上。然而水华爆发是在多种因子(温度、光照和氮磷比)等的综合影响下发生的,水体发生水华的可能性与藻类的光合生产,生长密切相关。
　　浮游植物分析仪PHTYO-PAM能够进行水华的预警,应用简便快捷,可以对水体中不同藻类进行分析研究,能够快速测定水体中藻类的生长、叶绿素荧光等参数。目前国内外学者普遍关注到对光合作用探针叶绿素荧光的研究和应用,叶绿素荧光能够很好的反应出光合作用过程中发生的变化,进而反应藻类及植物的等的生长变化趋势。本文利用PHTYO-PAM浮游植物分析仪对东九前面小湖、南大门小湖(分东西)、青年园小湖和八号楼前面小湖五种浅水水体中在2012年10月31日到2012年12月25日期间藻类光合活性参数变化及五种水体水质进行了调查。经过对调查结果比较研究发现主要现状为:南大门西水体蓝藻光合活性各参数(Fv/Fm、ETRmax、叶绿素a(Chl.a)、快速光曲线)为零,南大门东水体藻类光合活性较低;在其他水体中监测到三种藻的光合活性参数变化如下:
　　(1)最大光合效率Fv/Fm变化:蓝藻变化范围在0-0.8范围内波动,绿藻硅藻/甲藻在变化范围在0-0.76范围内。总体上东九湖藻类Fv/Fm值是最高的,南大门西水体蓝藻为没有表现出光合活性。在其他水体中蓝藻Fv/Fm值均在第四次测定中为最高。
　　(2)最大电子传递速率ETRmax变化:主要特点为不同藻类在不同水体中变化浮动不大,没有呈现明显变化趋势。南大门西水体蓝藻的ETRmax一直为零,五种水体ETRmax变化范围为蓝藻(0-85.32),绿藻(0-213.6),硅藻/甲藻(15-183)。
　　(3)快速光曲线变化:蓝藻在五种水体中都有典型的快速光曲线,表明在测定中蓝藻在五种水体中都有出现光合作用活性。南大门东水体蓝藻光合活性明显低于其他水体;绿藻在五种水体中都有典型的快速光曲线,表明在测定中绿藻在五种水体中都有出现光合作用活性;硅藻/甲藻在五种水体表现出一定的光合活性,变化浮动趋势因水体不同各有差异。
　　(4)叶绿素a(Chl.a)浓度变化:在五次监测中蓝藻叶绿素a(Chl.a)浓度在五种水体中存在明显的差异,蓝藻主要出现在东九湖水体及八号楼水体中;整体上叶绿素a(Chl.a)浓度在五种水体中呈下降趋势。
　　考虑南大门东水体表面有密集的浮萍覆盖,本实验采用室内模拟的方法,比较不同浮萍覆盖面积对青年园及南大门东小湖水体藻类光合活性参数的影响,获得的结论如下:快速光曲线较高的青年园水体结果为零覆盖样品藻类光合活性参数值较高。而快速光曲线较低的南大门东水体结果为蓝藻测定值全部为0,总体上全覆盖的样品藻类光合活性参数值较高。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 富营养化

1.3 水华

1.4 不同生长条件对微藻生长的影响

1.5 藻类生物学参数与藻类生长

1.6 研究意义及目的

1.7 技术路线

2 浅水水体水质现状

2.1 浅水水体自然概况

2.2 水质理化性状调查

3 蓝藻、绿藻、硅藻/甲藻光合活性参数调查

3.1 取样时间及地点

3.2 调查材料、方法及调查内容

3.3 最大光合效率Fv/Fm变化

3.4 最大电子传递速率ETRmax变化

3.5 蓝藻快速光曲线变化

3.6 绿藻快速光曲线变化

3.7 硅藻/甲藻快速光曲线变化

3.8 综合分析

4 浮萍覆盖对藻类生长影响

4.1 实验前水体快速光曲线对比

4.2 材料与方法

4.3 实验结果与分析

4.4 本章小结

5 研究结论与展望

5.1 浅水水体浮游藻类光合活性分析

5.2 浮萍覆盖对藻类光合活性的影响

5.3 研究展望

致谢

参考文献

附录A 文中英文简写及实验相关仪器与药品