水生生物对水体溶解氧日变化规律影响

摘要

随着工农业技术的进步和人口城市化的飞速发展，越来越多的生活、农业及工业污水流入水环境，导致我国水环境逐年恶化，水污染问题尤为严重。水作为人类生存的第一要素，水质的恶化直接威胁到人类的健康。通过检测水体中各类污染物及其浓度变化趋势评价水质状况，为防治污染提供技术支持。溶解氧（Dissolved Oxygen, DO）是各种好氧水生生物正常代谢的基本保障，也是水体自净能力一项重要指标，被各级监测点日常监测与应急监测列为首选项目。
　　本文采用室内模拟试验，通过膜电极法（溶解氧测定仪，JPSJ-605），分别控制藻类密度、温度、底质和生物量四个因素，研究在不同因素下水体DO日变化规律。并通过线性回归分析，以期找出各因素与溶解氧之间的相关性，在一定范围内计算出各因素与溶解氧的定量关系式，进而探究各因素对水体溶解氧变化的影响。
　　藻类作为水体的重要初级生产者，其生长代谢对水体溶解氧变化的影响及响应非常敏感。白天水体藻类进行光合作用释放氧气，DO增加，夜间藻类呼吸消耗氧气，DO降低，造成水体DO较大的昼夜差值。水体中溶解氧随着光照强度变化呈规律性变化，即随着光照强度增加，藻类光合作用增强产氧多，在下午某一时间点光强达到最大值，水体DO值亦达到最大值；随着光照强度减弱，藻类光合作用降低产氧少甚至不产氧（无光照条件下）， DO值降低。水体中藻类密度处于某一节点时，光合作用产氧和呼吸作用耗氧能够达到动态平衡，水体DO昼夜差变化也不显著，基本维持在稳定水平。
　　水生动物一系列新陈代谢（呼吸、运动、维持体温）需要消耗水中的氧。研究发现，生物量与溶解氧呈显著负相关，DO随着生物量增加而降低，且生物量过多时会出现死亡现象。经分析可得，生物量与溶解氧之间的Spearman相关系数r=-0.820，其显著性水平P=0.001?0.01，二者的线性相关方程为Y（DO）=6.310-0.194X（Biomass）（R2=0.793）。
　　水温对水体DO的影响主要是影响氧气在水中溶解度。研究发现，水温与溶解氧呈显著负相关，DO值随水温的降低而升高，并且具有显著线性关系。经分析可得，温度与溶解氧之间的Spearman相关系数r=-0.690，其显著性水平P=0.013?0.05，二者的线性相关方程为Y（DO）=10.745-0.204X（Temp）（R2=0.648）。
　　底质中存在的微生物及耗氧有机质等是消耗水中氧气的主要因素。理论上随着底质量的增加，其对水体中溶解的氧消耗越多，但在实验中发现，DO值并非随着底质量的增加而降低。加入底质的三个实验组，水体DO值均有所降低，加入底质量少的实验组反而比底质量多的实验组耗氧多，底质量增加，处于厌氧环境，降低耗氧率。

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第一章 引言

1.1研究背景及意义

1.2水体溶解氧概述

1.3影响因素

1.4研究现状、内容和技术路线

1.5课题来源

第二章 材料与方法

2.1实验材料

2.2实验设计

2.3实验方法

2.4数据处理

第三章 结果与分析

3.1实验水质与底质

3.2水体DO、水温及光照强度的日变化

3.3藻类生长曲线

3.4溶解氧变化的影响因素

第四章 讨论与结论

4.1讨论

4.2结论

参考文献

附录I 实验主要仪器及器材

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致谢