鲴鲢鳙鱼联合操纵生态系统对水体富营养化的治理

论文摘要

本研究针对湖泊中藻类生物量和氮、磷营养盐浓度过高导致的水质富营养化问题,依托国家重大水专项“湖荡湿地重建与生态修复技术及工程示范”课题（2012ZX07101-007）以及中央级公益性科研院所基本科研业务专项—鲴鲢鱅鱼类组合控藻的氮素迁移规律和生态效应研究（GYZX160105）,开展以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、细鳞斜颌鲴（Plagiognathops Microlepis Bleeker）、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鱅（Aristichthys nobilis）为核心的食物网结构治理富营养水的室内模拟实验。探究鲴鲢鱅联合操纵系统对藻类生长、氮、磷营养元素迁移转化和微生物群落结构多样性的影响,为鲴鲢鱅鱼对湖泊富营养化治理提供一定的理论基础和科学依据。研究的主要结论如下:（1）利用15N稳定同位素示踪技术,通过室内静态模拟实验,探究鲴鱼与鲢鱅鱼混养对系统中氮素迁移转化的影响。结果发现,15N标记物微囊藻进入系统后迁移的途径主要为:（1）约20%的15N标记物下沉作为沉积腐质经微生物作用以溶解态氮营养盐进入水体,水体中15N又被浮游植物微囊藻生长吸收;（2）沉积腐质及微囊藻分别被鲴、鲢、鱅鱼摄食,标记物15N同化成鱼类生物体的组成部分,最终鲴鲢鱅组中鲢、鱅、鲴的15N转化百分比分别为7.15%,6.73%,7.85%;（3）少部分15N经微生物作用以移出系统。（2）通过分析水环境和底质中不同形态磷的含量,探究在模拟实验中鲴鱼与鲢鱅鱼混养对系统中磷迁移转化的影响。结果发现,鲴鱼与鲢鱅鱼混养会降低系统中底质中磷的含量,加速磷的循环,使磷元素向生物相迁移。实验结束时,鲴鲢鳙组底质和水体中总磷含量分别为37.58mg/kg、0.187mg/L,去除率分别52.36%、7.43%,分别为鲢鱅组的70.72%、85.39%。（3）通过对底质中细菌进行16S高通量测序,探究鲴鱼与鲢鱅鱼混养对微生物群落结构的影响。结果发现,鲴鱼与鲢鱅鱼混养鲢鳙鱼系统中的物种的相对丰度,强化其对水环境的净化效果。实验结束时,鲢鳙组和鲴鲢鳙组中芽胞杆菌属（Bacillus）相对占比分别为19.67%、33.70%,鲴鲢鳙组上升明显,同时,对照组中TP、TN和NH3-N与变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）分布密切相关,鲢鳙组和鲴鲢鳙组中环境因子TP和NH3-N均与绿菌门（Chlorobi）、浮霉菌门（Planctomycetes）呈正相关性,且解释量较大。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 生物控藻法
•     1.2.1 植物化感法
•     1.2.2 微生物溶藻法
•     1.2.3 水生动物控制法
•     1.2.4 国内外非经典生物操纵方法的应用
•   1.3 课题研究目的和意义
•   1.4 主要研究内容
•   1.5 研究技术路线和创新点
• 第二章 实验材料与方法
•   2.1 实验材料
•     2.1.1 铜绿微囊藻
•     2.1.2 鲢、鳙鱼
•     2.1.3 细鳞斜颌鲴
•     2.1.4 实验装置
•     2.1.5 主要分析仪器和设备
•     2.1.6 主要化学药剂
•   2.2 主要测试方法
•     2.2.1 理化指标测试
•     2.2.2 叶绿素a浓度
•     2.2.3 藻细胞密度
•   2.3 数据分析方法
• 第三章 鲴鲢鱅混养对水环境和氮素迁移转化的影响
•   3.1 实验方案
•   3.2 实验结果与分析
•     3.2.1 各鱼类组合中藻类生物量指标变化
•     3.2.2 各鱼类组合水体中营养盐浓度变化
• 15N值的变化'>    3.2.3 各鱼类组合中生物相和非生物相中δ¹⁵N值的变化
•     3.2.4 各鱼类组合中氮素值相关性分析
• 15N的储存量'>    3.2.5 各鱼类组合中不同相¹⁵N的储存量
•   3.3 本章小结
• 第四章 鲴鲢鱅混养对系统中磷含量变化的影响
•   4.1 实验方案
•   4.2 实验结果与分析
•     4.2.1 各鱼类组合中水质变化
•     4.2.2 各鱼类组合底质中磷含量的变化
•     4.2.3 各鱼类组合中磷的迁移转化
•   4.3 本章小结
• 第五章 鲴鲢鱅混养对底质中细菌群落结构多样性的影响
•   5.1 实验方案
•   5.2 实验结果与分析
•     5.2.1 物种多样性分析
•     5.2.2 组成成分及相对丰度分析
•     5.2.3 物种差异性分析
•     5.2.4 细菌群落与环境因子间的关系分析
•   5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 图表目录
• 致谢
• 作者简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈玲玲

导师: 王涌涛,张毅敏

关键词: 细鳞斜颌鲴,鲢鱅鱼,富营养化,氮磷,微囊藻

来源: 苏州科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 苏州科技大学

基金: 国家重大水专项“湖荡湿地重建与生态修复技术及工程示范”课题(2012ZX07101-007),中央级公益性科研院所基本科研业务专项—鲴鲢鱅鱼类组合控藻的氮素迁移规律和生态效应研究(GYZX160105)

分类号: X52;X174

总页数: 72

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