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《西安建筑科技大学》 2018年
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水动力、光照及氮磷比对小球藻响应机制的影响

杨文鑫  
【摘要】:湖库水体藻类高发是引起水体富营养化的主要原因,也是当今水体生态系统面临的主要问题。但是在营养化水平相同的河流该问题并不突出,因此水动力条件是致使藻类高发的一个重要影响因素。本文建立了模拟自然水体流动的有机玻璃环形水槽藻类培养试验装置,旨在探究水动力在不同水环境条件下对藻类生长的抑制机制,为控制藻类过度生长提供技术支撑。以常见绿藻小球藻为实验研究对象,模拟了其在不同水流流速、光照、温度和营养盐等条件下小球藻的生长动态,分析并探讨水动力与其他环境因子对藻类生长的交互作用。主要的结论有:(1)随着水体流速的不断增加,小球藻的光密度和叶绿素a浓度均受到不同程度的抑制作用,在0.3 m·s~(-1)以上的流速条件下,细胞增长速率逐渐下降,叶绿素a合成速率也迅速下降。表明流速升高能明显抑制藻类生长,且流速越高抑制作用越强。表明水动力条件下使小球藻细胞叶绿体光合活性降低,且流速升高对细胞的光合结构造成一定程度的破坏。(2)细胞膜透性变化与水动力条件下对藻细胞伤害程度有直接关系。小球藻在高流速作用下自适应的发生形变且出现细胞损伤,说明较大水动力条件下细胞膜也损伤严重。(3)在水动力条件的基础上,考虑光照对其作用时,在光照为3μmol/m~2·s,流速为0.4 m·s~(-1)小球藻抑制效果最好,各实验组藻细胞内叶绿素a随着流速的增加出现不同的变化,实验组31.25μmol/m~2·s和3μmol/m~2·s组叶绿素a的平均含量较59.5μmol/m~2·s都很低,光照强度较低时对水动力抑藻影响越大。(4)在水动力条件的基础上,考虑氮磷比对其作用时,通过固定氮的浓度调节氮磷比值,实验结果表明小球藻的生长与氮磷比呈现负相关,在氮磷比为32:1条件下对水动力抑藻抑的影响较显著。(5)采取非参数检测方法得出结论光照对小球藻的影响作用是大于氮磷比的,光照对小球藻生长量的相关系数是0.584**,显著性为0.01,说明此时这俩个因子在0.02的水平上显著性相关;而氮磷比与小球藻生长量的Pearson系数为-0.356。光照的变化可以更大概率地抑制小球藻的生长。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X52;X173

【参考文献】
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