川蔓藻对滨海景观再生水河道水质富营养化的控制机制研究

发布时间：2020-12-09 03:14

　　本文主要研究了北方滨海城市含盐再生水景观河道中典型沉水植物川蔓藻（Ruppia maritima）控制再生水发生富营养化的机制。通过野外调查与现场监测研究以及实验室内人工模拟自然的方法,重点研究了川蔓藻在再生水景观河道中的季节生长变化与水质的关系、川蔓藻对再生水中营养盐的去除效果、川蔓藻对再生水河道中优势藻类小球藻的克藻效应与克藻机理,并开发出一种与膜技术结合的生态净水装置—沉水植物反应器。取得的主要研究结果与结论包括:　在天津滨海湿地中,随着水体盐度下降,沉水植物的分布趋势为川蔓藻群落→篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）群落→狐尾藻（Myriophyllum spicatum）群落→金鱼藻（Ceratophyllum demersum）群落→菹草（Potamogeton crispus）群落。野外调查和实验室耐盐性筛选表明:耐盐性依次为:川蔓藻>蓖齿眼子菜>狐尾藻>金鱼藻>菹草>线叶眼子菜（Potamogeton pusillus）>马来眼子菜（Potamogeton malainus）>黑藻（Hydrilla ver... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：184 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 再生水回用于景观水体的研究现状
        1.1.1 目前回用于景观水体的再生水的前处理工艺
        1.1.2 再生水回用于景观水体的潜在的危险
    1.2 控制景观水体发生富营养化的方法
    1.3 水生植物对富营养化水体的修复研究概述
        1.3.1 水生植物对富营养化水体的修复机制
        1.3.2 在富营养化的景观水体中恢复与重建水生植被的方法
    1.4 利用沉水植物控制水体富营养化的研究进展
        1.4.1 沉水植物的生态学特征与环境功能
        1.4.2 沉水植物对富营养化水体的净化效果
        1.4.3 沉水植物控制水体富营养化的机制
        1.4.4 富营养化水质对沉水植物恢复的影响
    1.5 课题的背景以及研究的主要内容和分析方法
        1.5.1 课题来源、论文研究背景及目的
        1.5.2 本论文研究的内容与技术路线
        1.5.3 实验使用的仪器设备与水质、植物生理指标分析方法
第二章 耐盐沉水植物的筛选
    2.1 天津滨海湿地现存沉水植物调查
        2.1.1 天津湿地沉水植被类型与分布的文献信息
        2.1.2 调查位点与方法
        2.1.3 调查结果与分析
    2.2 耐盐沉水植物的实验筛选
        2.2.1 筛选的实验方法
        2.2.2 数据处理与计算
        2.2.3 实验结果与分析
    2.3 盐度对沉水植物川蔓藻和篦齿眼子菜生理活性的影响
        2.3.1 实验方法
        2.3.2 实验结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 川蔓藻在滨海再生水河道中的季节生长及对水质的影响
    3.1 川蔓藻的生态学特征以及对环境变化的响应
    3.2 再生水河道的中试试验研究位点设计与调查指标的确定
        3.2.1 水质指标的取样与测定方法
        3.2.2 沉水植物生物量的测定方法与计算
        3.2.3 沉积物的采样方法与检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 川蔓藻在滨海再生水河道中的季节生长变化规律
        3.3.2 河道沉水植物的种类和分布比较
        3.3.3 河道再生水中营养盐、盐度、沉水植物和藻类的变化
        3.3.4 生长有沉水植物的河道沉积物中营养盐的变化
        3.3.5 沉水植物川蔓藻叶组织内氮和磷含量的季节变化
    3.4 讨论
        3.4.1 泰达再生水河道中沉水植物发生演替的原因
        3.4.2 沉水植物生物量的分布与河道水质、藻类的关系
    3.5 本章小结
第四章 川蔓藻对滨海再生水的净化效果与响应机制
    4.1 川蔓藻对滨海再生水的净化效果
        4.1.1 实验材料与方法
        4.1.2 实验结果与分析
        4.1.3 讨论
    4.2 川蔓藻对滨海再生水中营养盐的响应机制
        4.2.1 实验材料与方法
        4.2.2 实验结果与讨论
    4.3 川蔓藻对无机营养盐的吸收动力学
        4.3.1 实验材料与方法
        4.3.2 实验结果与分析
    4.4 水体中可溶性无机氮在川蔓藻植株体内随时间的累积规律
        4.4.1 实验材料与方法
        4.4.2 实验结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 川蔓藻的克藻效应与克藻机理
    5.1 沉水植物对藻类的化感作用概述
    5.2 实验材料和方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 藻细胞的培养及生物指标测试
        5.2.3 实验方法
        5.2.4 普通小球藻细胞的超微结构观察
        5.2.5 数据处理与计算
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 藻液吸光度、细胞密度及叶绿素ａ含量之间的相互关系
        5.3.2 再生水对于普通小球藻生长的影响
        5.3.3 川蔓藻的植株体与普通小球藻共培养时的抑藻效果
        5.3.4 川蔓藻的种植水对普通小球藻的抑制作用
        5.3.5 川蔓藻的水浸出液对普通小球藻的抑制作用
        5.3.6 普通小球藻对于川蔓藻化感作用的响应
        5.3.7 普通小球藻的超微结构变化分析
        5.3.8 川蔓藻的培植水与水浸体液化学成分检测
    5.4 讨论
        5.4.1 川蔓藻对普通小球藻的化感作用以及影响因素
        5.4.2 川蔓藻对普通小球藻的抑制机理
    5.5 本章小结
第六章 与膜工艺结合的生态净水装置—沉水植物反应器
    6.1 沉水植物反应装置的设计
    6.2 沉水植物反应装置设计的理论依据
        6.2.1 沉水植物在水体中的生长特点
        6.2.2 沉水植物吸收营养盐的特点
        6.2.3 沉水植物繁殖特点
        6.2.4 光对植物次生代谢产物积累的影响
        6.2.5 沉水植物与浮游藻类的竞争特点
        6.2.6 前处理为膜工艺的再生水的水质特点
        6.2.7 沉水植物与浮游藻类的生态位在时间和空间上的分离
    6.3 沉水植物反应装置对再生水的深度净化实验研究
        6.3.1 川蔓藻反应器对滨海再生水的净化实验
        6.3.2 金鱼藻反应器对天大校园再生水的净化实验
        6.3.3 实验结果与分析
    6.4 讨论
        6.4.1 沉水植物反应器内营养盐的去除动力学
        6.4.2 夜晚补充光源与沉水植物反应器的净化效果
        6.4.3 沉水植物反应器的应用潜力分析
    6.5 本章小结
第七章 结论、创新点、建议与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 建议
    7.4 展望
参考文献
附录
博士期间发表论文和参加科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]再生水回用于景观水体的初步探讨[J]. 樊开青,吕伟娅.  环境保护科学. 2005(04)
[2]CMF工艺处理再生水的工程实例及技术探讨[J]. 佟巍,屈颖,尚巍.  给水排水. 2005(01)
[3]黑藻(Hydrillaverticillata)对铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)抑制作用[J]. 王立新,吴国荣,王建安,章浩,陆长梅,徐勤松.  湖泊科学. 2004(04)
[4]海洋微藻Chlorella sp.1061的脂类特征与分类探讨[J]. 冯福应,杨文,林伟,姜桂珍,许亦农,匡廷云.  海洋与湖沼. 2004(05)
[5]“网箱养草”净化水质技术初步试验结果[J]. 谢田,朱富寿,管颖.  云南环境科学. 2004(03)
[6]滨海地区生态型水源地工程的建设[J]. 刘萍萍,尹澄清,曲久辉,张广云,冯文清,刘俊新.  中国给水排水. 2004(09)
[7]微滤/接触氧化用于景观湖体水质保护[J]. 许祯,叶雅丽,庄源益,王健.  中国给水排水. 2004(05)
[8]天津市湿地环境变迁及成因分析[J]. 曹喆,丁立强,梅鹏蔚.  湿地科学. 2004(01)
[9]蓖齿眼子菜对栅藻和微囊藻的他感作用及其参数[J]. 陈德辉,刘永定,宋立荣.  水生生物学报. 2004(02)
[10]稳定性同位素15N在我国农业研究中的应用[J]. 侯静华,李良君,杜晓宁.  化肥工业. 2003(06)



本文编号：2906158