【摘要】： 沿海工農業(yè)生產的快速發(fā)展和人類活動對近海生態(tài)系統(tǒng)產生了很大影響,大量化肥的使用和工業(yè)污水、生活污水的排放導致近海環(huán)境污染,海水富營養(yǎng)化,赤潮頻發(fā)。另外,由于近海養(yǎng)殖活動的迅猛發(fā)展以及養(yǎng)殖的不規(guī)范和不科學性導致近海生態(tài)系統(tǒng)結構和功能改變,一方面加重了海水富營養(yǎng)化,另一方面養(yǎng)殖動植物病害經常發(fā)生,嚴重影響了海產品的質量和效益。 大型海藻是海區(qū)重要的初級生產者,生命周期長、生長快,能通過光合作用吸收固定水體的C、N、P等營養(yǎng)物質來合成自身,同時增加水體溶解氧。因此,大型海藻被稱為海洋環(huán)境中的生物過濾器。另外,由于大型藻類自身營養(yǎng)成分的復雜性和與藻共生的微生物多樣性,大型海藻還可對生態(tài)系統(tǒng)中的浮游生物和微生物產生直接和間接影響。 在海洋環(huán)境,尤其是海水養(yǎng)殖水體環(huán)境存在著兩個主要問題:海水富營養(yǎng)化和病源微生物控制,本文針對海洋環(huán)境中存在的這兩個問題進行了探索研究。 以大型經濟藻種長心卡帕藻(Kappaphycus alvarezzi)作為實驗材料,分別在實驗室內、室外藻類處理系統(tǒng)和海灣養(yǎng)殖現場三種條件下,進行藻類去除海水氮磷的一次性實驗、半連續(xù)實驗和連續(xù)實驗,研究了其對海水中無機氮、無機磷的吸收速率和去除能力,初步評估了其生態(tài)價值。 構建了一種半封閉海域富營養(yǎng)化治理模式,以長心卡帕藻為實驗材料,研究了其去除海水富營養(yǎng)化的能力,主要結果如下: (1)室內實驗研究發(fā)現,長心卡帕藻對氮、磷的吸收速率隨底物濃度升高而升高。在氮磷比為10:1,溫度28℃條件下,氮濃度為50μmol·L-1時,藻對氮、磷的吸收速率達到最大,分別為0.93μmol·g-1(FW)·h-1和0.072μmol·g-1(FW)·h-1。 (2)人工修建的藻類養(yǎng)殖系統(tǒng)中進行的長心卡帕藻去除氮、磷的半連續(xù)實驗,結果表明該藻具有連續(xù)去除海水DIN、DIP的能力。只要保持足夠的底物濃度,長心卡帕藻對無機氮、無機磷的吸收速率達到最大,分別為0.3μmol·g-1(FW)·h-1和0.03μmol·g-1(FW)·h-1。但是對氮磷的吸收速率較室內實驗有所降低。 (3)自然條件下,通過調查黎安海灣水質情況發(fā)現,長心卡帕藻具有較大的生態(tài)效益。在整個海灣大面積養(yǎng)殖卡帕藻,通過收獲藻體,每年大約可以從海水中帶走33噸氮素,7.5噸磷素。由于在海灣長心卡帕藻的作用,全年海灣水質保持在1-2級國家海水質量標準,產生了明顯的生態(tài)效益。 另外,我們對大型藻類滸苔(Ulva clathrata)吸收氮磷和抑制鰻弧菌(Vibrio anguillarum)的效果進行了初步探索,結果表明:滸苔不僅對培養(yǎng)系統(tǒng)內無機氮和磷具有明顯的去除作用,而且在異養(yǎng)細菌總量沒有降低的情況下,對鰻弧菌有顯著抑制作用,該抑制作用還受到水體中氮磷營養(yǎng)鹽濃度的影響。在10g·L-1海藻的條件下,鰻弧菌以105-107 cfu·mL-1接入2天后,無論是否添加外源氮磷,鰻弧菌密度降到10 cfu·mL-1以下,鰻弧菌去除率幾乎達到100%。實驗數據還顯示,添加氮磷營養(yǎng)鹽可以增強滸苔對鰻弧菌的抑制作用,但沒有降低其中的異養(yǎng)菌群數量,系統(tǒng)內異養(yǎng)細菌總量均維持在較高水平。進一步研究表明,培養(yǎng)滸苔24h后的海水,也對鰻弧菌65#產生抑制作用,這說明滸苔代謝釋放到水體中某種化學成分或與藻共棲的微生物對鰻弧菌生長產生了抑制。
【圖文】：

藻類養(yǎng)殖池結構示意圖

圖 1 黎安海灣及采樣站點示意圖Fig. 1 The map of Li’an Bay and 6 stations for sampling3 結果與分析3.1 黎安海灣不同位點無機氮（TIN）含量年變化圖中可以看出，黎安海灣所采水樣的 6 個位點，從外到里，即外海、灣口、碼頭、蝦池、灣中部、灣底等六個點總無機氮含量（TIN）總體上呈遞增趨勢。各位點 TIN 含量年變化趨勢是先降低后升高，即從 2004 年 3 月～8 月 TIN 含量下降，8 月份含量達到最低，然后 TIN 含量又呈上升趨勢，到 2005 年 2 月達到一個較高點。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：X55;S94

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 田生;;環(huán)境成本控制路徑探析——基于微生物技術運用的視角[J];天津經濟;2013年04期

相關博士學位論文 前1條

1 胡曉娟;廣東典型海域微生物群落特征分析[D];暨南大學;2013年

相關碩士學位論文 前2條

1 李智衛(wèi);海藻對不同促生菌生長的影響及應用[D];山東農業(yè)大學;2010年

2 郭艷琴;環(huán)境因素對黃河藻類生長影響的研究[D];內蒙古科技大學;2010年

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本文編號：2666683