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《淺水湖泊浮游植物生長(zhǎng)影響因子及修復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ADissertationSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofphilosophyinEngineeringStudyontheInfluentialFactorsofphytoplanktoninShallowLakesandRestorationAssessmentforAquaticEcosystemPh.D.Candidate:JinLvMajor:EnvironmentalEngineeringSupervisor:Prof.HongjuanWuHuazhongUniversityofSc
2、ience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan.18,2012獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人
3、授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打―√‖)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文摘要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是環(huán)境保護(hù)所面臨的世界性難題之一,我國(guó)長(zhǎng)江中下游淺水湖泊多處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),城市淺水湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化具有生活污水污染嚴(yán)重,城市地表徑流等面源污染嚴(yán)重的特點(diǎn)。藍(lán)藻水華頻發(fā)是這一類型湖泊的典型特征。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性,水華的爆發(fā)機(jī)理現(xiàn)在還不十分清楚。為了研究城市淺水湖泊這種典型水體
4、的富營(yíng)養(yǎng)化特點(diǎn)及浮游植物生長(zhǎng)影響因子,本文以武漢市淺水湖泊為例,分別采用野外監(jiān)測(cè)與室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的方法,比較了兩種情況下群體性非絲狀浮游植物及其典型代表銅綠微囊藻的生長(zhǎng)分布規(guī)律,討論了氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽及不同氮磷比對(duì)其生長(zhǎng)的限制作用。為了研究控制浮游植物和藍(lán)藻水華的工程方法,通過(guò)依托工程監(jiān)測(cè)分析了不同水生植物的控藻效應(yīng)。本文還提出了一套基于修復(fù)進(jìn)程的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,用以評(píng)價(jià)并定量分析修復(fù)工程的修復(fù)效果。本文主要的研究結(jié)果如下:(1)武漢市淺水湖泊大多處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),其浮游植物生物量極高,夏季和年均生物量分別達(dá)到456.87mg/L和189.24mg/L。夏季時(shí)優(yōu)勢(shì)種為銅綠微囊
5、藻,色球藻及尾裸藻;冬季以硅藻及隱藻為主。超過(guò)80%的調(diào)查湖泊的氮磷比小于10,但固氮藍(lán)藻未成為優(yōu)勢(shì)種,說(shuō)明低的氮磷比不會(huì)導(dǎo)致固氮藍(lán)藻成為優(yōu)勢(shì)種。水溫和總磷是浮游植物生物量的首要影響因子,總磷濃度與浮游植物生物量間的相關(guān)性最大。非絲狀群體性藍(lán)藻的生物量在總磷濃度在0.2~0.5mg/L左右時(shí)達(dá)到最大,其均值超過(guò)TP>0.5mg/L時(shí)的均值。這表明總磷濃度0.5mg/L可能是適合非絲狀群體性藍(lán)藻生長(zhǎng)的飽和閾值??偟?jiǎng)t沒(méi)有類似的影響機(jī)制。結(jié)果還顯示,重度富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中,氮磷比分布變化范圍極廣,表明在總磷濃度大于0.4mg/L的城市淺水湖泊中,氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度遠(yuǎn)超浮游植物同化能力,此時(shí)氮磷
6、比不能作為區(qū)分營(yíng)養(yǎng)鹽限制因素的指標(biāo)。(2)在室內(nèi)培養(yǎng)條件下,總磷濃度在0.8mg/L以下時(shí),微囊藻的最大現(xiàn)存量隨著總磷濃度的增加而明顯增加,但與野外監(jiān)測(cè)結(jié)果不同,當(dāng)總磷濃度超過(guò)0.8mg/LI華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文時(shí)其最大現(xiàn)存量增長(zhǎng)幅度變小。表明總磷濃度具有最適于微囊藻等非絲狀群體性藍(lán)藻的生長(zhǎng)閾值,該閾值在室內(nèi)培養(yǎng)條件下可能在0.5~0.8mg/L左右,大于野外自然條件下的0.2~0.5mg/L。原因可能在于室內(nèi)培養(yǎng)條件下銅綠微囊藻多為分散的個(gè)體細(xì)胞,沒(méi)有形成群體膠鞘導(dǎo)致的對(duì)總磷同化利用能力的差異。(3)紫陽(yáng)湖生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施過(guò)程中不同水生植物對(duì)浮游植物密度、種群結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明
7、,與挺水植物(苦草)和浮葉植物(睡蓮)相比,沉水植物(金魚藻)能有效抑制周圍浮游生物的生長(zhǎng);其抑藻作用要強(qiáng)于挺水和浮葉植物。這種抑制作用除了對(duì)浮游植物生物量的限制外,還表現(xiàn)在對(duì)其群落結(jié)構(gòu)的改變上,金魚藻種植區(qū)的浮游植物各物種構(gòu)成比重較均衡,沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)種。(4)在分析總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)已有成果的基礎(chǔ)上,提出了一種基于修復(fù)進(jìn)程的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,該指標(biāo)體系采用待評(píng)指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)的變化率計(jì)算修復(fù)度得分,加權(quán)求和后得到綜合修復(fù)度指標(biāo)(IRI)。該指標(biāo)