营养元素及光照、温度对铜绿微囊藻生长、越冬及复苏的影响研究

摘要

为了防治湖泊富营养化和藻华的危害，研究了光照强度、温度、总氮(TN)、总磷(TP)、氮磷比(TN/TP)及微量元素Fe3+等对铜绿微囊藻的生长越冬和复苏的影响。实验证明： (1)氮、磷元素对铜绿微囊藻的生长有着重要的影响，而且磷元素对藻类的增长作用比氮元素大。当N、P不足时，会限制铜绿微囊藻的生长，实验组将提前达到稳定期，当N、P充足时，藻类会保持较长时间的生长期。在考虑氮磷影响藻细胞生长中，不仅要考虑氮磷浓度水平，也要同时关注氮磷比。在N、P营养元素充足的情况下，光照强度对铜绿微囊藻生长有很大的影响，这也与藻华在每年夏秋时节太阳光照充足时爆发的情况相吻合。 (2)AGP实验表明，适宜铜绿微囊藻生长的氮磷比范围较宽，在5：1～21.4：1的范围内对铜绿微囊藻增长均有明显促进作用，其中以10：1～14．6：1对藻类增长最显著。相同氮磷比时，偏低的磷浓度对藻细胞的生长起着限制作用。 (3)比较了铜绿微囊藻在温度8℃、15℃、20℃时的生长曲线，发现温度高低对铜绿微囊藻生长有显著影响。在15～20℃，生长速率随着温度的升高而提高，在8℃时，铜绿微囊藻只有微弱的繁殖迹象。 (4)当水中Fe3+浓度低于500μg/L时，铜绿微囊藻增殖受到抑制，增长比较缓慢；当Fe3+浓度高于50μg/L时，铜绿微囊藻细胞的增殖明显，但当Fe3+浓度高于1000μg/L时，铜绿微囊藻细胞虽然增殖明显，但稳定期缩短，很快进入衰亡期。 (5)研究不同营养元素组成对铜绿微囊藻越冬时的生长状况的影响，发现处于对数生长期的铜绿微囊藻群体在N、P、Fe3+等营养元素充足的情况下，生长情况明显受到冬季气温的影响，当气温降至14℃以下时，藻细胞数量会随着气温的降低而迅速衰亡；冬季气温突降对处于稳定期的铜绿微囊藻群体则没有特别明显的影响，生长曲线正常。 (6)研究不同营养元素组成对铜绿微囊藻春季复苏时的生长状况的影响，发现处于休眠期的铜绿微囊藻群体在不同营养环境中的生长趋势大体相同，由于营养元素的浓度不同，而导致稳定期长短有所不同。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章综述

1.1引言

1.2富营养化状态

1.2.1水体富营养化简介

1.2.2湖泊富营养化和藻华的危害

1.3藻华营养元素来源

1.3.1农田化肥

1.3.2牲畜粪便

1.3.3污水灌溉

1.3.4城镇地表径流

1.3.5矿区地表径流

1.3.6沉降

1.3.7水体人工养殖

1.4藻华治理措施

1.4.1物理方法

1.4.2物理化学法

1.4.3化学除藻

1.4.4生物除藻

1.5藻华的综合防治

1.5.1确定污染来源、扩散途径

1.5.2采用法律或行政性手段，控制氮磷污染排放量

1.5.3积极发展生态农业

1.6微囊藻水华的影响因素

1.6.1物理因素

1.6.2化学因素

1.6.3生理结构

1.6.4其他生物的影响

1.7藻华成因机理研究

1.8研究目的及方法

第2章实验材料和研究方法

2.1实验材料与设备

2.1.1生物材料

2.1.2化学药品

2.1.3主要仪器设备

2.2实验方法

2.3实验分析方法

2.3.1藻细胞计数

2.3.2藻液光密度的测定

2.3.3水质总氮的测定

2.3.4水质总磷的测定

2.3.5叶绿素a(Chla)的测定

第3章藻类生长潜力试验

3.1实验目的

3.2实验内容

3.2.1实验流程

3.2.2叶绿素a(Chla)标准曲线

3.2.3铜绿微囊藻生长情况

3.2.4 AGP实验

3.3实验结果与讨论

3.3.1氮磷浓度对铜绿微囊藻生长周期的影响

3.3.2氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响

3.3.3相同磷浓度，氮对铜绿微囊藻生长的影响

3.3.4相同氮浓度，磷对铜绿微囊藻生长的影响

第4章光照强度对铜绿微囊藻生长的影响

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1实验材料

4.2.2培养条件

4.2.3培养方法

4.3分析方法

4.4结果与分析

第5章温度对铜绿微囊藻生长的影响

5.1引言

5.2实验材料与方法

5.2.1实验材料

5.2.2培养条件

5.2.3培养方法

5.3分析方法

5.4结果与分析

第6章微量元素Fe对铜绿微囊藻生长的影响

6.1引言

6.2实验材料与方法

6.2.1实验材料

6.2.2培养条件

6.2.3培养方法

6.2.4分析方法

6.3结果与分析

第7章营养元素对铜绿微囊藻越冬及复苏的影响

7.1实验材料

7.2培养方式

7.3培养方法

7.4分析方法

7.5结果与分析

7.5.1对数生长期的铜绿微囊藻07年越冬生长曲线

7.5.2稳定期的铜绿微囊藻07年越冬生长曲线

7.5.3休眠期铜绿微囊藻08年复苏时生长情况

第8章结论与展望

8.1结论

8.2展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果