九龙江北溪浮游植物群落结构动态及其影响因素

论文摘要

作为河流的初级生产者,浮游植物对于维系河流生态系统的物质转化和能量循环有极其重要的作用,其群落结构可以直接或间接反映水体的健康状况,因此研究浮游植物的群落结构及其演替变化规律,对于河流生态系统来说具有重要的生态学意义,特别是随着水体富营养化程度的加剧,浮游藻类暴发已经成为影响河流生态健康安全的重大隐患,研究具有重要的现实意义。本研究以九龙江主要支流北溪为研究区域,于2018年4月-2019年1月期间对九龙江北溪的浮游植物群落的种类季节变化、多样性以及与环境因子的关系进行了研究,得到了以下主要结果:1、九龙江北溪浮游植物分布情况研究于2018年4月-2019年1月通过对九龙江逐月采样分析,镜检结果得到浮游藻类7门82属132种。其中以绿藻门种类最多,共检出34属59种,其次为硅藻门,共检出19属36种。其余藻类情况为:蓝藻门15属16种,裸藻门4属8种,甲藻门4属5种,隐藻门2属4种,金藻门4属4种。九龙江北溪浮游植物细胞丰度呈现为春季>夏季>冬季>秋季,季节演替情况为硅藻-绿藻（春季）一蓝藻（夏季）一硅藻-绿藻（秋季）一硅藻-隐藻（冬季）。2、九龙江北溪浮游植物多样性情况对每个月采样的浮游植物进行季节性区分,得到Shannon-Wiener多样性指数平均值春季（1.79）>夏季（1.76）>冬季（1.57）>秋季（1.56）,Marge1af丰富度指数平均值夏季（2.42）>春季（2.34）>冬季（2.14）>秋季（2.11）以及Pie1ou均匀度指数平均值春季（0.74）=秋季（0.74）>夏季（0.72）>冬季（0.71）。浮游植物多样性指数和丰富度指数在春夏季节无较大的差别,秋冬季节无较大的差别,这跟春季和夏季、秋季和冬季的浮游植物的群落结构相似,藻密度的相似有关,而Pie1ou均匀度指数变化均不大,在一定的程度上说明了九龙江北溪的整个河流的群落组成较为稳定,演替也较为稳定,数量分布的较为均匀,未有发生异常藻类暴发情况。3、九龙江北溪浮游植物群落结构影响因子影响九龙江北溪浮游植物群落结构的主要环境因子为叶绿素a、温度、总磷和pH。在不同的季节影响因子有所不同,春季的主要影响因子为叶绿素a和总磷,夏季的主要影响因子为叶绿素a和高锰酸盐指数,秋季的主要影响因子为叶绿素a、总氮、铁和pH,冬季的主要影响因子为叶绿素a和亚硝酸盐。4、高通量测序在九龙江北溪应用的初探本研究初步探讨了高通量测序技术在九龙江北溪真核浮游植物鉴定中的应用。在对比高通量测序和显微镜观察的结果得到,从物种优势门类来看,这两种方法均得出九龙江北溪浮游真核藻类的优势群落是绿藻门和硅藻门。在高通量的测序中,共检测出5门107属164种真核浮游藻类,物种的种属数比5月镜检的结果6门32属63种要丰富很多,说明高通量测序可以检测到光学显微镜中观察不到的品种,弥补传统光学显微镜镜检方法的不足,但是高通量测序的结果中未发现显微镜镜检中存在的裸藻门（Euglenophyta）,可能由于选取的V4可变区未包含裸藻门的基因或与V4可变区引物选取有关,有基因信息的缺失,因此构建出当地本土的淡水生态系统中浮游植物DNA条形码数据库是有必要的。另外高通量测序技术在底泥中发现5门125属186种真核浮游藻类,物种的优势门类也为绿藻门和硅藻门,物种丰富,底泥中的甲藻含量比水体要多,可能由于底泥中含有甲藻的孢囊。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 前言
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 浮游植物概况
•     1.2.2 多样性指数
•     1.2.3 环境因子对浮游植物影响
•     1.2.4 高通量测序在浮游植物研究上的应用
•   1.3 研究目标与内容
•     1.3.1 研究目标
•     1.3.2 研究内容
• 第2章 材料和方法
•   2.1 流域概况
•     2.1.1 水系分布
•     2.1.2 气象气候
•     2.1.3 土壤
•     2.1.4 植被
•   2.2 采样与分析测定
•   2.3 数据处理
• 第3章 水质状况
•   3.1 水质理化因子结果分析
•   3.2 水质评价方法与结果分析
•   3.3 讨论与小结
• 第4章 浮游植物群落结构变化
•   4.1 浮游植物群落结构季节性变化
•   4.2 多样性指数分析
•   4.3 讨论
•     4.3.1 浮游植物种类构成时间变化
•     4.3.2 浮游植物细胞丰度时间变化
•     4.3.3 多样性指数时间变化
•     4.3.4 多样性指数来评价水质
•   4.4 小结
• 第5章 基于高通量测序的分析结果
•   5.1 水体分析结果
•     5.1.1 真核浮游植物群落结构
•     5.1.2 真核浮游植物与环境因子相关性
•   5.2 底泥分析结果
•   5.3 讨论
•     5.3.1 高通量与显微镜镜检结果对比
•     5.3.2 真核浮游植物与环境因子的关系
•     5.3.3 水体与底泥的结果对比
•   5.4 小结
• 第6章 浮游植物与环境因子的关系
•   6.1 浮游植物与环境因子的关系
•   6.2 讨论与小结
•   6.3 防控与应急措施
•     6.3.1 防控措施
•     6.3.2 应急措施
• 第7章 结论与展望
•   7.1 绪论
•   7.2 创新与不足之处
•   7.3 展望
• 参考文献
• 附录1 浮游植物名称对照表
• 附录2 研究生阶段科研经历
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 方虹

导师: 曹文志

关键词: 九龙江北溪,浮游植物群落结构,环境因子,高通量测序

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 厦门大学

分类号: Q948.8

总页数: 102

文件大小: 7381K

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