不同条件下小球藻和斜生栅藻生长的对比研究

摘要

水资源是人类赖以生存的基础性自然资源，随着人口增长和社会经济的飞速发展，水的需求量急剧增加，而水资源污染状况也日益严重。我国近半个世纪以来，由于经济的快速发展和环境保护的相对滞后，许多水体已进入不同程度的富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。随着城市化进程的加快，城市景观水体的建设和保护已经成为城市基础设施改进与升级的重要组成部分。因此，加强城市景观水体富营养化控制的研究势在必行。
　　 本文以北京市景观水体中常见的优势藻种蛋白核小球藻（Chlorella vulgaris）（以下简称小球藻）和斜生栅藻（Scenedesmus oblipuus）为研究对象，分别以SE培养基和再生水培养基为基础，调节成不同pH值、不同营养盐及微量元素含量的培养基，使这些因素成为实验室条件下藻类生长的限制因子，对上述两种藻进行纯种和混合的对照培养；同时，以我国现行的城市景观娱乐用水标准、北京市再生水厂和实际以再生水为补充水源的景观水体的水质监测数据为依据，确定相关影响因素的水平，通过正交试验分析影响藻类生长的关键因子，并建立特定水质条件下多因子影响的藻类生长速率模型。
　　 AGP实验结果表明，小球藻能够很好的适应SE培养基，但混合培养时，两种藻的增殖均受到不同程度的抑制，尤其小球藻受到的抑制作用远远多于斜生栅藻。即小球藻在SE培养基中的生长周期较长，而在再生水培养基中的生长周期较短。斜生栅藻在SE和再生水培养基中均需经历比小球藻较长的生长周期。通过多因素正交试验发现，在试验设定的范围内，pH值对混合藻类的生长影响最为显著，其次是Zn2+，N/P，然后是Fe3+。这个结论证实了除了一直以来备受关注的氮、磷外，水体中微量元素和pH对藻类生长，进而对富营养化形成的影响是不容忽视的，宜给予更多的关注。另外，试验表明藻类对碱性水环境的适应能力要在比中性和弱酸性强，在环境条件适宜时可以局部改变环境生存下来。
　　 研究成果将为特定水质水体中抑制藻类的增殖，改善水质状况提供一定的理论借鉴和实际应用参考。

目录

文摘

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第1章 绪论

1.1 概述

1.1.1 水体富营养化

1.1.2 藻类生长的影响因子

1.2 藻类生长与竞争的研究现状

1.2.1 培养基

1.2.2 单因子研究

1.2.3 多因子研究

1.2.4 藻类生长模型

1.3 研究目的及内容

1.3.1 研究目的及意义

1.3.2 研究内容

第2章 试验材料与分析方法

2.1 试验器材

2.1.1 仪器设备

2.1.2 玻璃器皿

2.2 藻种与培养

2.2.1 藻种的选择

2.2.2 接种、培养与预处理

2.3 试验方法介绍

2.3.1 AGP实验

2.3.2 正交试验

2.4 检测指标与分析方法

2.4.1 OD值的测定

2.4.2 生物量的测定

2.4.3 比增长率的计算

第3章 不同培养条件下藻类生长情况对比分析

3.1 SE培养基中藻类生长状况

3.1.1 培养基的配制

3.1.2 试验方法

3.1.3 试验结果

3.2 不同比例再生水培养基中藻类的生长

3.2.1 培养基的配制

3.2.2 试验方案设计

3.2.3 试验结果

3.3 藻类生长对环境pH的影响

3.3.1 不同条件下藻类生长情况

3.3.2 藻类的生长对环境pH的影响

3.4 透射显微镜分析不同培养条件下藻类的亚显微结构

3.4.1 前期准备

3.4.2 结果与讨论

3.5 本章小结

第4章 藻类生长因子的正交试验研究

4.1 试验方案的设计

4.1.1 正交试验因素的选择

4.1.2 正交试验水平的选择

4.1.3 正交试验培养液的配制

4.1.4 正交试验表

4.2 正交试验结果分析

4.2.1 纯种培养条件下藻的生长情况

4.2.2 混合培养藻的生长情况

4.3 本章小结

第5章 多因子影响下的藻类生长速率模型

5.1 生长速率模型建立的基础

5.1.1 小球藻的生长曲线

5.1.2 斜生栅藻的生长曲线

5.2 多因子影响下藻类的生长速率模型

5.2.1 pH限定下的藻类的生长速率模型

5.2.2 N/P限定下的藻类的生长速率模型

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致 谢