本文關(guān)鍵詞：產(chǎn)毒與非產(chǎn)毒微囊藻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及其毒性效應(yīng)研究

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【摘要】：自然水體中的微囊藻水華通常由產(chǎn)毒品系和非產(chǎn)毒品系微囊藻共同引發(fā),并且很多研究表明隨著氣候變暖將使藍(lán)藻水華進(jìn)一步擴(kuò)張。為了考察全球變暖背景下產(chǎn)毒與非產(chǎn)毒微囊藻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及其水華生消過(guò)程對(duì)共存浮游生物的毒性效應(yīng)及生態(tài)危害,本文研究了銅綠微囊藻產(chǎn)毒品系FACHB-905(Microcystis aeruginosa FACHB-905)和非產(chǎn)毒品系FACHB-469(M.aeruginosa FACHB-469)在不同溫度下的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);氣候變暖背景下兩品系對(duì)普通小球藻(Chlorella vulgaris FACHB-8)的化感作用;微囊藻毒素MC-LR純品、FACHB-905品系濾液、FACHB-905品系的細(xì)胞破碎液對(duì)小球藻的化感作用;以及不同濃度的FACHB-905品系對(duì)淡水浮游動(dòng)物中主要類群——枝角類、橈足類、輪蟲(chóng)類種群動(dòng)態(tài)的影響。主要研究結(jié)果如下:1、產(chǎn)毒微囊藻品系FACHB-905與非產(chǎn)毒微囊藻品系FACHB-469在不同溫度下適應(yīng)10天后,在20至30℃間,兩品系的比生長(zhǎng)速率均隨著培養(yǎng)溫度的升高而增大,當(dāng)溫度進(jìn)一步升高到35℃又開(kāi)始降低。并且FACHB-905品系的比生長(zhǎng)速率比FACHB-469品系略高,無(wú)顯著差異;但前者的最大光合作用速率(Pmax)和暗呼吸速率(Rd)均顯著高于后者。將兩品系轉(zhuǎn)移至強(qiáng)光下(600μmol·photons·m-2·s-1)照射4小時(shí)后,兩者的最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)都顯著降低,但是產(chǎn)毒品系fachb-905的fv/fm在30和35℃時(shí)顯著高于非產(chǎn)毒品系fachb-469。與非產(chǎn)毒品系fachb-469相比,產(chǎn)毒品系fachb-905表現(xiàn)出較高的生長(zhǎng)、光合作用潛能以及耐光性。2、兩品系微囊藻分別與綠藻(小球藻)共培養(yǎng)時(shí),會(huì)對(duì)小球藻的生長(zhǎng)及光合作用產(chǎn)生具有溫度和品系依賴性的化感效應(yīng):在20℃時(shí)對(duì)小球藻的生長(zhǎng)和光合作用都有一定的促進(jìn)作用;但隨著溫度的升高,微囊藻對(duì)小球藻的抑制作用逐漸增大,在35℃時(shí)其抑制率更是達(dá)到100%;并且產(chǎn)毒品系fachb-905對(duì)小球藻的抑制效應(yīng)大于非產(chǎn)毒品系fachb-469。當(dāng)把二者在中型生態(tài)系內(nèi)分別與小球藻共培養(yǎng)時(shí),在溫度為20至25℃時(shí),產(chǎn)毒品系fachb-905會(huì)抑制小球藻的生長(zhǎng)從而成為優(yōu)勢(shì)種,而小球藻卻會(huì)戰(zhàn)勝非產(chǎn)毒微囊藻品系fachb-469而占據(jù)主導(dǎo)地位。3、200μg/l及以上濃度的mc-lr對(duì)小球藻生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生明顯的抑制作用,并且隨著mc-lr濃度的增大,對(duì)小球藻的生長(zhǎng)和光合作用的抑制作用也逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致小球藻光化學(xué)效率下降。與mc-lr對(duì)小球藻的抑制作用相比,能夠產(chǎn)生相同濃度mc-lr的m.aeruginosafachb-905藻細(xì)胞破碎液對(duì)小球藻生長(zhǎng)和光合作用表現(xiàn)出更強(qiáng)的抑制作用,而m.aeruginosafachb-905藻濾液對(duì)小球藻的生長(zhǎng)和光合作用在相同溫度(25℃)下沒(méi)有顯著影響。4、不同濃度的產(chǎn)毒微囊藻品系fachb-905與在富營(yíng)養(yǎng)化河道采集的混合浮游動(dòng)物種群共培養(yǎng)時(shí),枝角類和輪蟲(chóng)類的豐度都隨微囊藻細(xì)胞密度的增加和培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降,但橈足類種群的豐度卻呈現(xiàn)先增加后下降。當(dāng)在微囊藻中混入小球藻后,三個(gè)類群浮游動(dòng)物豐度均呈先增加后降低的趨勢(shì),且其后期降低的速率顯著下降。而隨著小球藻所占比例(小球藻與微囊藻的細(xì)胞比例分別為1/10,1/1和10/1)的增加,微囊藻對(duì)各類群浮游動(dòng)物致死作用越小,浮游動(dòng)物個(gè)體生長(zhǎng)量也最大。以上結(jié)果表明,全球氣候進(jìn)一步變暖會(huì)促進(jìn)微囊藻水華的爆發(fā),并且可能使通常由產(chǎn)毒品系和非產(chǎn)毒品系共同引發(fā)的微囊藻水華朝著使產(chǎn)毒品系占優(yōu)勢(shì)地位或成為單一優(yōu)勢(shì)種的方向發(fā)展;產(chǎn)毒品系所產(chǎn)生的微囊藻毒素對(duì)共存的浮游植物及浮游動(dòng)物均產(chǎn)生毒性效應(yīng)。因此,氣候變暖將加快產(chǎn)毒微囊藻品系在群落中的演替進(jìn)程,進(jìn)而加劇生態(tài)危害。
【關(guān)鍵詞】：銅綠微囊藻 藍(lán)藻水華 小球藻 全球變暖 溫度 光合作用 生長(zhǎng) 浮游動(dòng)物 種群
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52;X17
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-23
• 1. 水體富營(yíng)養(yǎng)化13-15
• 1.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化的形成原因13
• 1.2 形成水體富營(yíng)養(yǎng)化的污染源13-14
• 1.3 水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害14-15
• 2. 藍(lán)藻水華15-17
• 2.1 藍(lán)藻水華的發(fā)生機(jī)理15-16
• 2.2 影響藍(lán)藻水華形成的因素16-17
• 3. 微囊藻17-21
• 3.1 微囊藻的概況17-18
• 3.2 微囊藻毒素的產(chǎn)生及其危害18-19
• 3.3 微囊藻的研究進(jìn)展19-21
• 4. 論文選題的依據(jù)、目的和意義21-22
• 5. 論文的研究?jī)?nèi)容22-23
• 第二章 氣候變暖背景下產(chǎn)毒和非產(chǎn)毒微囊藻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)23-34
• 1. 材料23-24
• 1.1 試劑23-24
• 1.2 儀器24
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法24-26
• 2.1 微囊藻的培養(yǎng)24-25
• 2.2 溫度處理與比生長(zhǎng)速率的計(jì)算25-26
• 2.3 光合作用的測(cè)定及光合參數(shù)的計(jì)算26
• 2.4 光脅迫處理及光化學(xué)效率的測(cè)定26
• 2.5 統(tǒng)計(jì)分析26
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-31
• 3.1 溫度變化對(duì)銅綠微囊藻產(chǎn)毒及非產(chǎn)毒品系生長(zhǎng)的影響26-28
• 3.2 溫度變化對(duì)銅綠微囊藻產(chǎn)毒及非產(chǎn)毒品系光合作用的影響28-30
• 3.3 溫度變化對(duì)銅綠微囊藻產(chǎn)毒及非產(chǎn)毒品系耐光性的影響30-31
• 4. 結(jié)論與討論31-34
• 第三章 氣候變暖背景下產(chǎn)毒和非產(chǎn)毒微囊藻對(duì)共存綠藻(小球藻)的化感效應(yīng)34-47
• 1. 材料34-35
• 1.1 試劑34-35
• 1.2 儀器35
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法35-37
• 2.1 微囊藻和小球藻的培養(yǎng)35
• 2.2 混合培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)35
• 2.3 比生長(zhǎng)速率的測(cè)定35
• 2.4 光合作用的測(cè)定及其參數(shù)的計(jì)算35-36
• 2.5 化感作用的參數(shù)計(jì)算36
• 2.6 生長(zhǎng)及光化學(xué)效率抑制率的測(cè)定36
• 2.7 產(chǎn)毒或非產(chǎn)毒微囊藻和小球藻混合培養(yǎng)的圍隔實(shí)驗(yàn)36-37
• 2.8 統(tǒng)計(jì)分析37
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果37-45
• 3.1 不同溫度下產(chǎn)毒或非產(chǎn)毒微囊藻對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響37-39
• 3.2 不同溫度下產(chǎn)毒或非產(chǎn)毒微囊藻對(duì)小球藻光合作用的影響39-41
• 3.3 產(chǎn)毒或非產(chǎn)毒微囊藻對(duì)小球藻生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)41-42
• 3.4 微囊藻和小球藻混合培養(yǎng)的化感效應(yīng)42-44
• 3.5 圍隔實(shí)驗(yàn)中小球藻與微囊藻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)44-45
• 4. 結(jié)論與討論45-47
• 第四章 微囊藻毒素對(duì)小球藻生長(zhǎng)及光合作用的影響47-60
• 1. 材料47-48
• 1.1 試劑47-48
• 1.2 儀器48
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法48-50
• 2.1 微囊藻和小球藻的培養(yǎng)48-49
• 2.2 微囊藻毒素不同濃度的處理49
• 2.3 混合培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)49
• 2.4 比生長(zhǎng)速率的測(cè)定49-50
• 2.5 生長(zhǎng)及光化學(xué)效率抑制率的測(cè)定50
• 2.6 統(tǒng)計(jì)分析50
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果50-57
• 3.1 混合培養(yǎng)處理對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響50-51
• 3.2 混合培養(yǎng)處理對(duì)小球藻光合作用的影響51-52
• 3.3 微囊藻毒素MC-LR對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響52-53
• 3.4 微囊藻毒素MC-LR對(duì)小球藻光合作用的影響53-54
• 3.5 微囊藻毒素MC-LR對(duì)小球藻光化學(xué)效率和比生長(zhǎng)速率的影響54-55
• 3.6 微囊藻毒素MC-LR對(duì)小球藻生長(zhǎng)和光化學(xué)效率抑制率的影響55-57
• 4. 結(jié)論與討論57-60
• 第五章 產(chǎn)毒微囊藻對(duì)浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響60-72
• 1. 材料60-61
• 1.1 試劑60
• 1.2 儀器60-61
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法61-63
• 2.1 微囊藻和小球藻的培養(yǎng)61
• 2.2 不同濃度的產(chǎn)毒微囊藻與浮游動(dòng)物的共培養(yǎng)61
• 2.3 高、低濃度的產(chǎn)毒微囊藻與浮游動(dòng)物的共培養(yǎng)61-62
• 2.4 不同濃度比例產(chǎn)毒微囊藻和小球藻與浮游動(dòng)物的共培養(yǎng)62
• 2.5 統(tǒng)計(jì)分析62-63
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果63-70
• 3.1 不同濃度的產(chǎn)毒微囊藻對(duì)浮游動(dòng)物種群動(dòng)態(tài)的影響63
• 3.2 高、低濃度的產(chǎn)毒微囊藻對(duì)浮游動(dòng)物種群動(dòng)態(tài)的影響63-65
• 3.3 不同比例產(chǎn)毒微囊藻和小球藻對(duì)浮游動(dòng)物種群動(dòng)態(tài)的影響65-70
• 4. 結(jié)論與討論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-84
• 致謝84-85
• 在校期間成果及發(fā)表論文情況85

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本文編號(hào)：882433