蓝藻打捞对水中氮磷及藻类生长的影响

摘要

蓝藻打捞既是消除蓝藻水华的一种应急措施，又可以有效削减水体中的氮磷营养负荷。藻类的生长受到密度制约的影响，而水华爆发期的人工打捞是否会解除蓝藻生长的密度制约作用目前尚缺乏系统的研究。采用野外原位围隔实验和室内模拟实验相结合的方法，分析蓝藻打捞对削减氮磷营养负荷的影响，探讨了打捞后藻类生长及群落结构的动态变化，为太湖蓝藻水华的控制和治理提供一定的理论参考。
　　1.蓝藻打捞可有效削减水华暴发水体中的氮、磷负荷和内源累积量。不同的打捞强度和打捞频度对水体中的氮磷浓度变化的影响不同。随着打捞强度的加大，水体中氮磷的去除率也越大。打捞实验桶内80％和60％的蓝藻后，水体中的藻类生物量在实验的第10天开始升高，但并未出现蓝藻水华的二次暴发，藻类生长使得DO不断升高，水体中溶解态的氮磷不断降低。打捞越频繁，水体中氮磷的去除率也越大。较高的消除频率(1次/d和1次/2d)促进了水体中藻类的生长，水体中的Ch1.a在实验的第10天呈现出升高的趋势，水体中的溶解态的氮磷含量逐渐降低。因此，80％和60％两个强度、1次/d和1次/2d这两个打捞频度可作为打捞作业时比较有效的打捞参数。
　　2.在铜绿微囊藻生长的不同阶段进行打捞，其后续生长变化差异极显著(p<0.01)。在铜绿微囊藻生长的加速期进行打捞，随着打捞强度的增大，微囊藻后续生长所达到的最大藻密度也越大，但仍小于对照组。加速期通过打捞降低藻密度，能够恢复SOD活性，延长MDA出现积累的时间，微囊藻在打捞后仍可以继续生长，并达到较高的密度。处于稳定期的铜绿微囊藻的藻体内已经开始出现了MDA含量的积累，细胞结构受损，在这个时期进行打捞，降低密度，由于SOD活性无法有效恢复，藻体已经受到实质性的伤害，因此很快就进入稳定期并开始死亡分解。
　　3.蓝藻打捞能够有效降低水体中的藻细胞数，尤其是抑制蓝藻门的细胞丰度，同时促进其他种群如绿藻、硅藻和隐藻等的生长。打捞围隔内浮游植物的种类总数从打捞前的7种增加到实验结束时的22种，绿藻、硅藻和隐藻等的细胞丰度所占比例从实验开始时的1.88％，上升到实验结束时的43.02％。蓝藻打捞能够有效提高水体中浮游植物的生物多样性，调节水体中的藻类种群从单一性向多样性发展，同时控制蓝藻的暴发性增长，有利于形成比较稳定的藻类群落结构。

目录

文摘

英文文摘

基金项目

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 蓝藻打捞技术的应用研究

1.2.2 蓝藻打捞对氮磷负荷的影响机理研究

1.2.3 蓝藻打捞削减氮磷的影响因素研究

1.2.4 打捞对种群增长的密度调控研究

1.3 研究目标

1.4 研究内容

1.5 技术路线

第2章 实验设计与方法

2.1 太湖现场模拟打捞实验

2.1.1 太湖围隔实验

2.1.2 打捞强度和频度实验

2.2 室内模拟蓝藻打捞实验

2.3 实验分析方法

2.4 数据处理与分析

第3章 蓝藻打捞对水中氮磷负荷的影响

3.1 打捞强度对水中氮磷负荷的影响

3.1.1 水中各形态氮含量的变化

3.1.2 水中各形态磷含量的变化

3.2 打捞频度对水中氮磷负荷的影响

3.2.1 水中各形态氮含量的变化

3.2.2 水中各形态磷含量的变化

3.3 讨论

3.3.1 打捞强度和频度对水体中叶绿素a的影响

3.3.2 打捞强度和频度对水体中氮磷形态的影响

3.3 本章小结

第4章 打捞对铜绿微囊藻生长的影响

4.1 加速期打捞对铜绿微囊藻生长的影响

4.1.1 对铜绿微囊藻生长的影响

4.1.2 对铜绿微囊藻平均比生长率的影响

4.1.3 对铜绿微囊藻叶绿素a的影响

4.1.4 对铜绿微囊藻生理的影响

4.2 稳定期打捞对铜绿微囊藻生长的影响

4.2.1 对铜绿微囊藻生长的影响

4.2.2 对铜绿微囊藻叶绿素a的影响

4.2.3 对铜绿微囊藻生理的影响

4.3 讨论

4.4 本章小结

第5章 打捞对藻类群落结构的影响

5.1 打捞对藻类群落种类组成的影响

5.2 打捞对藻类种群丰度的影响

5.3 打捞对藻类群落多样性的影响

5.4 讨论

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢