基于细胞和群落特征的湖泊水华预警因子研究
发布时间：2021-01-30 07:44
通过研究与细胞生长变化同步的细胞色素含量、细胞碳水化合物含量、细胞磷含量和细胞体积等细胞自身特征的变化,建立了基于细胞自身特征的生长速率预测模型；研究了水华发生前浮游植物群落的演替和水体理化性质的变化,以及浮游植物色素的变化情况,结果显示可以用色素指示浮游植物主要藻类群体的变化情况,而浮游植物物种多样性有可能做为蓝藻水华早期预警的群落水平上的因子。首先研究了物理因素光照和化学因素氮、磷营养盐浓度对典型水华蓝藻铜绿微囊藻生长的影响,以及在生长变化过程中细胞色素含量、细胞碳水化合物含量、细胞N含量、细胞P含量和细胞体积等细胞自身特征的变化情况。采用单种分批培养的方式,以常见水华藻种铜绿微囊藻（FACHB 905）为研究对象,试验采用不同的光强和不同的氮或磷营养浓度。结果发现光照与N浓度对铜绿微囊藻的比生长速率、细胞N含量、细胞叶绿素a含量、细胞P含量和细胞碳水化合物含量均有明显影响,它们表现出同步的变化趋势；光照与磷对铜绿微囊藻的比生长速率、细胞叶绿素a含量、细胞P含量、细胞碳水化合物含量和细胞体积均表现出交互作用；研究发现在光照和N或者P交互影响蓝藻生长的过程中,细胞色素含量、细胞碳水化...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 蓝藻水华及其危害
1.2 富营养化与蓝藻水华
1.3 蓝藻水华的影响因素及其发生机制
1.3.1 蓝藻水华的影响因素
1.3.2 蓝藻水华发生机制研究进展
1.4 蓝藻水华（有害藻华）监测和预警预测技术
1.4.1 有害藻华运动预测预警
1.4.2 指标影响因子临界值预警
1.4.3 数据驱动模型
1.4.4 生态数学模型
1.4.5 预警新思路
1.5 课题来源及研究目标
1.5.1 课题背景与来源
1.5.2 研究目标
1.6 主要研究内容及方法
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 研究方法和技术路线
第二章 光照与氮磷对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.1 材料和方法
2.1.1 藻种
2.1.2 饥饿培养
2.1.3 接种
2.1.4 试验设计
max,Q0)的测定"> 2.1.5 最大及最小细胞N、P含量(Qmax,Q0)的测定
2.1.6 测试方法
2.2 光照与氮对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.2.1 光照与氮对铜绿微囊藻比生长速率的影响
2.2.2 光照与氮对铜绿微囊藻细胞叶绿素a的含量影响
2.2.3 光照与氮对铜绿微囊藻细胞N含量的影响
2.2.4 光照与氮对铜绿微囊藻细胞P含量的影响
2.2.5 光照与氮对铜绿微囊藻细胞碳水化合物含量的影响
2.3 光照与磷对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.3.1 光照和P对铜绿微囊藻比生长速率的影响
2.3.2 光照和P对铜绿微囊藻细胞叶绿素a含量的影响
2.3.3 光照和P对铜绿微囊藻细胞P含量的影响
2.3.4 光照和P对铜绿微囊藻细胞N含量的影响
2.3.5 光照和P对铜绿微囊藻细胞碳水化合物含量的影响
2.3.6 光照和P对铜绿微囊藻细胞体积的交互作用
2.4 本章小结
第三章 Fe、Cu、Mn、Zn对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 藻种
3.1.2 试验设计
3.1.3 接种
3.1.4 测试方法
3.2 Fe对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.2.1 Fe对生长的影响
3.2.2 Fe对光合色素的影响
3.2.3 Fe对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.2.4 Fe对细胞体积的影响
3.2.5 讨论与分析
3.3 Cu对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.3.1 Cu对生长的影响
3.3.2 Cu对光合色素的影响
3.3.3 Cu对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.3.4 Cu对细胞体积的影响
3.3.5 讨论与分析
3.4 Mn和Zn对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.4.1 Mn和Zn对微囊藻生长的影响
3.4.2 Mn和Zn对细胞光合色素的影响
3.4.3 Mn和Zn对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.4.4 Mn和Zn对细胞体积的影响
3.4.5 分析与讨论
3.5 本章小结
第四章 蓝藻生长过程中关键自身特征的研究
4.1 试验方法
4.1.1 藻种
4.1.2 接种
4.1.3 培养条件
4.1.4 分析测试方法
4.2 分批培养条件下铜绿微囊藻的生长特性
4.3 铜绿微囊藻的分裂率变化特征
4.4 铜绿微囊藻生长过程中的形态特征
4.5 铜绿微囊藻增殖过程中的数量及形态特征探讨
4.6 本章小结
第五章 铜绿微囊藻生长速率与细胞自身特征关系研究
5.1 材料与方法
5.1.1 藻种
5.1.2 试验设计
5.1.3 磷饥饿培养
5.1.4 接种
5.1.5 测试和分析方法
5.2 比生长速率与细胞叶绿素a含量的关系
5.3 比生长速率与细胞P含量的关系
5.4 比生长速率与细胞碳水化合物含量的关系
5.5 比生长速率与细胞大小（体积）的关系
5.6 基于细胞P、碳水化合物含量和细胞体积的生长速率预测耦合模型
5.7 本章小结
第六章 蓝藻水华发生前浮游植物群落变化研究
6.1 材料和方法
6.1.1 试验设计
6.1.2 营养调控
6.1.3 采样和分析方法
6.1.4 物种多样性
6.1.5 统计方法
6.2 浮游植物群落的演替
6.3 水体理化性质的变化及其与浮游植物演替的关系
6.4 浮游植物演替与色素变化
6.5 讨论与分析
6.6 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 创新点
7.3 展望及建议
参考文献
致谢
附录:攻读博士期间发表论文及申请专利
上海交通大学博士学位论文答辩决议书
本文编号：3008534
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 蓝藻水华及其危害
1.2 富营养化与蓝藻水华
1.3 蓝藻水华的影响因素及其发生机制
1.3.1 蓝藻水华的影响因素
1.3.2 蓝藻水华发生机制研究进展
1.4 蓝藻水华（有害藻华）监测和预警预测技术
1.4.1 有害藻华运动预测预警
1.4.2 指标影响因子临界值预警
1.4.3 数据驱动模型
1.4.4 生态数学模型
1.4.5 预警新思路
1.5 课题来源及研究目标
1.5.1 课题背景与来源
1.5.2 研究目标
1.6 主要研究内容及方法
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 研究方法和技术路线
第二章 光照与氮磷对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.1 材料和方法
2.1.1 藻种
2.1.2 饥饿培养
2.1.3 接种
2.1.4 试验设计
max,Q0)的测定"> 2.1.5 最大及最小细胞N、P含量(Qmax,Q0)的测定
2.1.6 测试方法
2.2 光照与氮对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.2.1 光照与氮对铜绿微囊藻比生长速率的影响
2.2.2 光照与氮对铜绿微囊藻细胞叶绿素a的含量影响
2.2.3 光照与氮对铜绿微囊藻细胞N含量的影响
2.2.4 光照与氮对铜绿微囊藻细胞P含量的影响
2.2.5 光照与氮对铜绿微囊藻细胞碳水化合物含量的影响
2.3 光照与磷对铜绿微囊藻生长及细胞自身特征的影响
2.3.1 光照和P对铜绿微囊藻比生长速率的影响
2.3.2 光照和P对铜绿微囊藻细胞叶绿素a含量的影响
2.3.3 光照和P对铜绿微囊藻细胞P含量的影响
2.3.4 光照和P对铜绿微囊藻细胞N含量的影响
2.3.5 光照和P对铜绿微囊藻细胞碳水化合物含量的影响
2.3.6 光照和P对铜绿微囊藻细胞体积的交互作用
2.4 本章小结
第三章 Fe、Cu、Mn、Zn对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 藻种
3.1.2 试验设计
3.1.3 接种
3.1.4 测试方法
3.2 Fe对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.2.1 Fe对生长的影响
3.2.2 Fe对光合色素的影响
3.2.3 Fe对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.2.4 Fe对细胞体积的影响
3.2.5 讨论与分析
3.3 Cu对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.3.1 Cu对生长的影响
3.3.2 Cu对光合色素的影响
3.3.3 Cu对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.3.4 Cu对细胞体积的影响
3.3.5 讨论与分析
3.4 Mn和Zn对铜绿微囊藻生长和细胞自身特征的影响
3.4.1 Mn和Zn对微囊藻生长的影响
3.4.2 Mn和Zn对细胞光合色素的影响
3.4.3 Mn和Zn对细胞碳水化合物、N和P含量的影响
3.4.4 Mn和Zn对细胞体积的影响
3.4.5 分析与讨论
3.5 本章小结
第四章 蓝藻生长过程中关键自身特征的研究
4.1 试验方法
4.1.1 藻种
4.1.2 接种
4.1.3 培养条件
4.1.4 分析测试方法
4.2 分批培养条件下铜绿微囊藻的生长特性
4.3 铜绿微囊藻的分裂率变化特征
4.4 铜绿微囊藻生长过程中的形态特征
4.5 铜绿微囊藻增殖过程中的数量及形态特征探讨
4.6 本章小结
第五章 铜绿微囊藻生长速率与细胞自身特征关系研究
5.1 材料与方法
5.1.1 藻种
5.1.2 试验设计
5.1.3 磷饥饿培养
5.1.4 接种
5.1.5 测试和分析方法
5.2 比生长速率与细胞叶绿素a含量的关系
5.3 比生长速率与细胞P含量的关系
5.4 比生长速率与细胞碳水化合物含量的关系
5.5 比生长速率与细胞大小（体积）的关系
5.6 基于细胞P、碳水化合物含量和细胞体积的生长速率预测耦合模型
5.7 本章小结
第六章 蓝藻水华发生前浮游植物群落变化研究
6.1 材料和方法
6.1.1 试验设计
6.1.2 营养调控
6.1.3 采样和分析方法
6.1.4 物种多样性
6.1.5 统计方法
6.2 浮游植物群落的演替
6.3 水体理化性质的变化及其与浮游植物演替的关系
6.4 浮游植物演替与色素变化
6.5 讨论与分析
6.6 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 创新点
7.3 展望及建议
参考文献
致谢
附录:攻读博士期间发表论文及申请专利
上海交通大学博士学位论文答辩决议书
本文编号：3008534
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3008534.html
