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《南京大学》 2013年
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太湖中浮游植物受营养盐限制的时空变化规律研究

许帅  
【摘要】:近年来,我国的第三大淡水湖太湖,正面临着严峻的富营养化和蓝藻水华爆发问题。2007年无锡饮用水危机事件后,政府加大了太湖综合整治的力度。了解各种物理化学因素对浮游植物生长的影响对于控制水华爆发十分重要。然而,太湖中是否存在季节性的营养盐限制及其变化规律都还不明确。因此,研究太湖中营养盐限制的时空变化规律,对于阐明水华爆发机理、制定有效的管理策略有着十分重要的意义。 本研究通过原位调查与实验室营养加富实验相结合的方法,测定了原位和营养盐加富水体中营养盐分布的变化,探讨了时空差异下太湖营养盐限制的变化规律,研究了营养盐限制对于浮游植物群落结构的影响,考察了营养盐限制和微囊藻毒素的关系。研究中,原位调查了太湖的营养盐状况,并通过实验室营养盐加富研究了潜在的营养盐限制及其与浮游植物的相互作用,以期从营养盐角度揭示水华爆发的时空变化规律,为蓝藻水华控制和预防战略的制定提供依据。 根据野外调查结果我们发现,太湖中浮游植物的数量在空间上呈现出由梅梁湾、湖心区、胥口湾依次递减的规律,梅梁湾的浮游植物在3月、7月和12月数量较多。蓝藻门是太湖中的优势种群。多数情况下,梅梁湾中蓝藻门的数量占优(30.9-99.2%),但是绿藻门、硅藻门和隐藻门在温度较低时能占到浮游植物总量的69.1%;胥口湾浮游植物种类多样,蓝藻门的数量相对梅梁湾和湖心区较少。梅梁湾中,浮游植物的MC-LR含量介于0.94-43.0μg/g,7月、8月和11月MC-LR含量较高(31.3-43.μg/g)。太湖中,磷浓度呈现出由梅梁湾、湖心区、胥口湾依次递减的规律,而并未发现氮浓度有明显的变化规律。梅梁湾中春末DN和TDP的浓度分别在春末和秋末达到最大值。 通过营养盐加富实验,我们发现在营养盐的加富改变了胥口湾的浮游植物群落结构,使得绿藻和硅藻增多,但蓝藻仍旧是优势种群。太湖中的微囊藻毒素含量没有明显的空间规律,但藻毒素含量随着营养盐的加富都出现了升高,说明营养盐对微囊藻毒素的合成有促进作用。我们还发现,藻毒素的含量与蓝藻在浮游植物中的比例呈指数关系。湖心区和胥口湾的浮游植物在磷加入后生物量出现了较大增长,而同时氮的加入却和对照组相当,由此我们推断湖心区和胥口湾受到了潜在的磷限制。梅梁湾的情况较为复杂,根据营养盐加富结果,我们推测梅梁湾的浮游植物在8月、10月和11月受到氮限制,而7月、9月和4月没有营养盐限制,其余月份则是磷限制。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X524

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【参考文献】
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