太湖沉积物微生物群落组成与物质循环及藻华爆发的相关性
发布时间：2021-03-08 23:47
水体富营养化防治是一个全球性热点问题。沉积物是富营养化水体的内源营养物质来源,对维持水体的富营养化具有重要作用。作为自然界物质循环的主要推动力,沉积物微生物在水-沉积物间的物质循环及藻华形成中发挥着重要作用。本研究以富营养化的太湖为对象,选择污染重的西部、北部湖区位点、污染轻的东太湖位点及远离人为污染的湖心区位点,研究了各位点在藻华不同时期（11月、2月、5月和8月）水-沉积物间理化性质变化、沉积物微生物群落结构变化及聚磷菌多样性和数量变化特征,以揭示微生物种群与物质循环和藻华爆发的关系,并利用改进的分离培养手段开发了太湖微生物资源。研究结果表明,沉积物中的营养物质尤其是内源磷的释放发生于藻华爆发前的2-3个月,为藻类的复苏和大量生长繁殖提供营养,磷仍然是太湖富营养化的限制性因子,但在污染重的湖区磷的限制作用明显减弱。T-RFLP技术对沉积物中的细菌和古菌群落的研究表明,藻华爆发时期的沉积物细菌群落结构与未爆发时期具有明显差异,且差异随着藻华的持续爆发而增大,同时细菌多样性下降明显,而古菌群落则同时受到藻华爆发和营养水平的影响。进一步选择污染重的北部湖区、湖心区和污染轻的东太湖各一个典...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
水-沉积物界面碳、氣、播和硫物质交换71^意图（SmitsandvanBeek,2013)
为进一步确定水-沉积物界面间氮、隣等营养物质的关系，分别计算了上覆水和沉积物中的TN/TP比，结果如图3-3所示。在藻华的不同时期，7个位点上覆水中的TN/TP比为4.28-164，表明憐仍然是太湖水体富营养化的限制性因子，这与之前的研宄结果（Han et al.，2013; Xu et al.，2010) 一致。但是，憐的这种限制作用会随着污染程度的增加而减小，16号位点的TN/TP比仅为8.93-18.57
解沉积物微生物群落结构之前，首先检测了藻华不同时期、不同营养水平位点沉积物中的微生物生物量碳的变化情况，结果如图3-4所示。在不同营养水平位点沉积物中，微生物生物量碳的变化趋势和幅度并不相同。在西部、北部湖区，微生物生物量碳在藻华爆发前（2月）有所上升，至爆发初期（5月）出现最大上升量，随着藻华的持续爆发，生物量碳下降，并以16号和6号位点的变化最为明显，两个位点沉积物中的生物量碳分别由11月的35.41 mg kg-'和45.57 mg kg"'上升至2月的80.40 mg kg"'和69.94 mg kg"',至5月分别进一步上升至257.6 mg kg"'和166.3 mgkg人分别比2月上升了 220.4%和137.8%，达到最高值，随后在8月分别大幅下降至110.12 mg kg"'和74.38 mg kg-',分别比5月下降了 57.2%和55.3%。16号和6号位点所处的位置靠近湖岸及河流入湖口，而生物量碳易受到一些外源有机质的影响，可能是在这两个位点的生物量碳变化较其他位点更为明显的原因之一。生物量碳的变化趋势在东太湖（24号）与西部、北部湖区略有不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同富营养化程度水体对水芹生长发育影响的研究[J]. 王楠,叶春福,王波,韩旭. 天津农业科学. 2013(12)
[2]巢湖流域湿地环境质量问题及其生态重建对策[J]. 刘洪剑,方建民,刘圣清,刘德胜. 安徽林业科技. 2013(04)
[3]水体富营养化综合防治调控指标浅析[J]. 焦雅敏. 科技视界. 2013(29)
[4]水体富营养化研究进展[J]. 贺素姣,陈一岩. 科技视界. 2013(26)
[5]洱海水生植物与浮游植物的历史变化及影响因素[J]. 吴功果,倪乐意,曹特,谢平,徐军. 水生生物学报. 2013(05)
[6]Vertical diversity of sediment bacterial communities in two different trophic states of the eutrophic Lake Taihu, China[J]. Keqiang Shao,Guang Gao,Yongping Wang,Xiangming Tang,Boqiang Qin. Journal of Environmental Sciences. 2013(06)
[7]太湖藻类分布及其对鱼类的毒性试验[J]. 周毅,石建华,钱伟,沈振华,姚燕林,孟祥龙,徐晔,范广宇,王海涛,张敬友,王维志,段宏安. 江苏农业科学. 2013(04)
[8]聚磷菌相关研究进展[J]. 刘菡,尹航. 科技信息. 2013(09)
[9]湖泊蓝藻水华监测与评价探讨[J]. 徐恒省,王亚超,孙艳,李继影,刘孟宇,景明. 环境监测管理与技术. 2012(05)
[10]沼气工程及综合利用与生态农业的关系[J]. 林雪娥. 农业环境与发展. 2012(04)
博士论文
[1]太湖蓝藻水华中长期动态及其与相关环境因子的研究[D]. 刘霞.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]太湖入水口底泥微生物宏基因组及聚磷菌多样性研究[D]. 朱艳霞.苏州科技学院 2012
[2]应用454测序技术分析菌群结构的方法学研究[D]. 华蔚颖.上海交通大学 2010
本文编号：3071868
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
水-沉积物界面碳、氣、播和硫物质交换71^意图（SmitsandvanBeek,2013)
为进一步确定水-沉积物界面间氮、隣等营养物质的关系，分别计算了上覆水和沉积物中的TN/TP比，结果如图3-3所示。在藻华的不同时期，7个位点上覆水中的TN/TP比为4.28-164，表明憐仍然是太湖水体富营养化的限制性因子，这与之前的研宄结果（Han et al.，2013; Xu et al.，2010) 一致。但是，憐的这种限制作用会随着污染程度的增加而减小，16号位点的TN/TP比仅为8.93-18.57
解沉积物微生物群落结构之前，首先检测了藻华不同时期、不同营养水平位点沉积物中的微生物生物量碳的变化情况，结果如图3-4所示。在不同营养水平位点沉积物中，微生物生物量碳的变化趋势和幅度并不相同。在西部、北部湖区，微生物生物量碳在藻华爆发前（2月）有所上升，至爆发初期（5月）出现最大上升量，随着藻华的持续爆发，生物量碳下降，并以16号和6号位点的变化最为明显，两个位点沉积物中的生物量碳分别由11月的35.41 mg kg-'和45.57 mg kg"'上升至2月的80.40 mg kg"'和69.94 mg kg"',至5月分别进一步上升至257.6 mg kg"'和166.3 mgkg人分别比2月上升了 220.4%和137.8%，达到最高值，随后在8月分别大幅下降至110.12 mg kg"'和74.38 mg kg-',分别比5月下降了 57.2%和55.3%。16号和6号位点所处的位置靠近湖岸及河流入湖口，而生物量碳易受到一些外源有机质的影响，可能是在这两个位点的生物量碳变化较其他位点更为明显的原因之一。生物量碳的变化趋势在东太湖（24号）与西部、北部湖区略有不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同富营养化程度水体对水芹生长发育影响的研究[J]. 王楠,叶春福,王波,韩旭. 天津农业科学. 2013(12)
[2]巢湖流域湿地环境质量问题及其生态重建对策[J]. 刘洪剑,方建民,刘圣清,刘德胜. 安徽林业科技. 2013(04)
[3]水体富营养化综合防治调控指标浅析[J]. 焦雅敏. 科技视界. 2013(29)
[4]水体富营养化研究进展[J]. 贺素姣,陈一岩. 科技视界. 2013(26)
[5]洱海水生植物与浮游植物的历史变化及影响因素[J]. 吴功果,倪乐意,曹特,谢平,徐军. 水生生物学报. 2013(05)
[6]Vertical diversity of sediment bacterial communities in two different trophic states of the eutrophic Lake Taihu, China[J]. Keqiang Shao,Guang Gao,Yongping Wang,Xiangming Tang,Boqiang Qin. Journal of Environmental Sciences. 2013(06)
[7]太湖藻类分布及其对鱼类的毒性试验[J]. 周毅,石建华,钱伟,沈振华,姚燕林,孟祥龙,徐晔,范广宇,王海涛,张敬友,王维志,段宏安. 江苏农业科学. 2013(04)
[8]聚磷菌相关研究进展[J]. 刘菡,尹航. 科技信息. 2013(09)
[9]湖泊蓝藻水华监测与评价探讨[J]. 徐恒省,王亚超,孙艳,李继影,刘孟宇,景明. 环境监测管理与技术. 2012(05)
[10]沼气工程及综合利用与生态农业的关系[J]. 林雪娥. 农业环境与发展. 2012(04)
博士论文
[1]太湖蓝藻水华中长期动态及其与相关环境因子的研究[D]. 刘霞.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]太湖入水口底泥微生物宏基因组及聚磷菌多样性研究[D]. 朱艳霞.苏州科技学院 2012
[2]应用454测序技术分析菌群结构的方法学研究[D]. 华蔚颖.上海交通大学 2010
本文编号：3071868
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