校园景观水体中浮游植物的生长与控制

摘要

浮游植物群落结构与生物量的动态变化是多个环境因子在时间和空间序列上作用的结果。研究浮游植物群落结构与种群的生长动态对研究水生态系统与水体富营养化控制有着重要意义。本研究为了准确地得出浮游植物敏感而迅速的变化趋势，关注浮游植物种群生长动态，将上海师范大学徐汇校区的两处校园景观水体（学思湖和西部池塘）作为长期的监测地点和天然的反应池，观察多种浮游植物的生长，分析其与环境因子的相关性。自2012年7月至2013年8月，定点对学思湖进行监测，每月多次监测浮游植物生物量及多项水质指标的变化，并于2013年5月5日至7月26日期间每天连续监测。2012年11月至2013年8月每月2次对西部池塘进行微囊藻生物量及水质指标监测，并在2013年5月5日至8月2日期间每天连续监测。在2012年11月12日使用复合微生物菌剂对西部池塘的水进行净化处理。主要结果如下:
　　1、在学思湖中共鉴定到浮游植物91种，隶属于8门53属。主要优势种有:伪鱼腥藻（Pseudoanabaenasp.）、尖针杆藻（Synedraacus）、近轴裸藻（Euglenaproxima）;学思湖浮游植物数量生物量在2.6-40.0*107个/L之间波动，夏多冬少;影响学思湖浮游植物群落变化的最主要环境因子是:水温、总氮、总磷、和氮磷比。其中，对蓝藻门生物量影响最大的是水温及氮磷比;对硅藻门生物量影响最大的是总磷含量;对甲藻门和裸藻门生物量影响最大的是总氮含量及水温;水温对水体中总浮游植物生物量影响最大。
　　2、伪鱼腥藻（Pseudoanabaenasp.）在水温低于30.0℃范围内生物量随温度升高而增加，而超过这个域值时，水温对伪鱼腥藻有抑制作用;尖针杆藻（Synedraacus）的生物量与水温呈显著的负相关关系;啮蚀隐藻（Cryptomonaseros）适宜在水温为23.3℃左右的环境中生长，且喜欢弱光照的阴雨天气，高水温和高光照可能会对其生长有抑制作用;当水温高于28.8℃时，近轴裸藻（Euglenaproxima）爆发形成水华;栅藻属（Scenedesmus）与四角藻属（Tetraedron）的生长变化规律较为一致。
　　3、微囊藻个体密度和水温呈明显正相关，且相关性指数达到0.84。晴天，水温在28.62℃左右时，微囊藻生长速度最快;水温24.41℃左右时，微囊藻平稳生长;水温达到29.72℃左右时，对微囊藻的细胞分裂有一定的抑制作用。在西部池塘中，微囊藻生长速度最快为5.25*108cells/L/day，细胞数比前一天增长了138.2％。水温过高时，微囊藻的细胞分裂可能会受到一定的抑制，但其光合作用并不受到影响。并且水温在32℃以下时，光合作用强度会随着水温的增长而增长。西部池塘中不同大小的微囊藻个体在各水层中的分布没有很明显的变化。
　　4、LH-1型复合微生物菌剂对学思湖和西部池塘中的水净化处理效果十分显著。用LH-1型复合微物物菌剂处理西部池塘后的第13天左右，总氮、总磷和COD均下降至最低点，分别下降了71.3％、74.6％和79.5％;水体透明度由30cm上升至65cm，透明度提高了117％;西部池塘中的微囊藻密度由7.8*107cells/L降至7.5*106cells/L，叶绿素a去除率为76.3％。该种微生物菌剂对景观水体水质有明显净化作用，并对其中的浮游植物也有一定的抑制作用。在投菌20天后，微生物菌剂处理的效果有所反弹，水质开始逐渐向处理前的状态恢复。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 浮游植物与环境

1．1．1 浮游植物

1．1．2 影响浮游植物的环境因子

1．1．3 浮游植物与环境因子相关性研究现状

1．2 校园景观水体富营养化及其修复对策

1．2．1 校园景观水体富营养化

1．2．2 微囊藻水华

1．2．3 景观水体富营养化的修复对策

1．3 本研究的目的及意义

第二章 学思湖浮游植物种群生长与环境因子相关性

2．1 研究方法与采样点布设

2．1．1 采样点布设

2．1．2 实验方法

2．2 学思湖浮游植物多样性

2．3 学思湖浮游植物群落结构与水质的变化

2．3．1 浮游植物生物量昼夜变化

2．3．2 天气对学思湖水质的影响

2．3．3 学思湖浮游植物及水质的周年变化

2．4 学思湖浮游植物群落结构变化与环境因子相关性

2．5 学思湖浮游植物种群变化与环境因子相关性

2．5．1 种群的周年变化

2．5．2 夏季种群的连续变化

2．6 讨论

2．6．1 学思湖富营养化状态

2．6．2 影响学思湖中浮游植物的主要环境因子

第三章 西部池塘微囊藻生长与环境因子相关性

3．1 采样点布设与研究方法

3．1．1 采样点与采样周期

3．1．2 实验方法与分析

3．2 结果与分析

3．2．1 微囊藻生物量变化与环境因子相关性

3．2．2 微囊藻的昼夜变化与垂直分布

3．3 讨论

3．3．1 微囊藻与环境因子的关系

3．3．2 微囊藻个体大小与其在水体中的垂直分布

第四章 微生物菌剂对水质及水中浮游植物的影响

4．1 实验方法

4．2 微生物菌剂处理的影响

4．2．1 微生物菌剂处理学思湖湖水的梯度实验

4．2．2 微生物菌剂对西部池塘的处理效果

4．3 讨论

参考文献

附录

致谢

声明