人類活動排放的污染物導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性丟失和生態(tài)功能受損。沉積物不僅僅是底棲生物的棲息地,也是水環(huán)境中化學(xué)污染物復(fù)合污染的“匯”與“源”。沉積物質(zhì)量監(jiān)測和評價體系中往往忽略具有重要生態(tài)功能的微生物群落,缺乏生態(tài)系統(tǒng)多群落水平的調(diào)查研究。傳統(tǒng)生物監(jiān)測方法無法滿足多群落水平的監(jiān)測的需要。而且,沉積物復(fù)合污染物和細(xì)菌群落、原生生物群落間的相互關(guān)系研究依然有很多空白,仍然缺乏環(huán)境污染物的生物指示物的研究工作。因此,本論文首先建立沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)的底棲生物群落的生物監(jiān)測技術(shù),并研究底棲生物群落對不同復(fù)雜程度的化學(xué)污染物混合污染的生態(tài)響應(yīng),甄別主要的污染物生態(tài)效應(yīng),發(fā)掘潛在的指示污染的生物指示物,以期利用原位底棲生物群落對水生生態(tài)系統(tǒng)健康和沉積物質(zhì)量進(jìn)行評價。因此,本論文首先建立基于半導(dǎo)體測序的沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)技術(shù)平臺,并整合了多元生態(tài)統(tǒng)計方法。然后利用該技術(shù)平臺,以背景研究相對清楚的石油泄漏和三峽庫區(qū)研究和城市受污河流為研究對象,進(jìn)一步為了探討生態(tài)系統(tǒng)底棲群落的差異對主要生態(tài)風(fēng)險的生態(tài)響應(yīng)和指示作用：1)沉積物中細(xì)菌、原生生物和后生動物群落對石油泄漏殘留污染的生態(tài)響應(yīng),并... 

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
本論文的特色和創(chuàng)新之處
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水環(huán)境污染現(xiàn)狀
        1.1.2 自然水體沉積物污染
        1.1.3 化學(xué)污染物對水生生態(tài)系統(tǒng)影響評價研究的機遇和挑戰(zhàn)
        1.1.4 化學(xué)污染物對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響評價方法簡介
        1.1.5 環(huán)境DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)
        1.1.6 微生物生態(tài)毒理學(xué)
        1.1.7 物種-物種-環(huán)境因子相互作用網(wǎng)絡(luò)分析
    1.2 存在問題
    1.3 本論文的研究目的及研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)技術(shù)及統(tǒng)計方法
    2.1 引言
    2.2 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)
        2.2.1 主要試劑
        2.2.2 主要儀器設(shè)備
        2.2.3 沉積物采集樣品采集與前處理
        2.2.4 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)分析方法
    2.3 生態(tài)統(tǒng)計方法
        2.3.1 環(huán)境因子分析
        2.3.2 alpha-多樣性分析
        2.3.3 beta-多樣性分析
        2.3.4 物種-物種-環(huán)境因子相互作用分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 海岸生態(tài)系統(tǒng)底棲群落對石油泄漏殘留污染的生態(tài)響應(yīng)研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 沉積物樣品采集及前處理
        3.2.2 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)分析
        3.2.3 統(tǒng)計分析
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 高通量測序結(jié)果
        3.3.2 HSOS污染沉積物的化學(xué)分析結(jié)果
        3.3.3 沉積物中微生物、原生動物和后生動物群落組成
        3.3.4 石油泄漏殘留污染是群落變化的主要脅迫因子
        3.3.5 石油殘留污染程度相關(guān)的候選生物指示物
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 原位微生物群落對誘導(dǎo)AhR活性污染物的生態(tài)響應(yīng)及生物指示作用研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗設(shè)計
        4.2.2 樣品采集與前處理
        4.2.3 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)分析
        4.2.4 統(tǒng)計分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 高通量測序結(jié)果
        4.3.2 沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)
        4.3.3 訓(xùn)練集微生物群落與AhR介導(dǎo)活性、PAHs濃度的相關(guān)性
        4.3.4 基于訓(xùn)練集發(fā)現(xiàn)的AhR介導(dǎo)活性水平相關(guān)的微生物
        4.3.5 微生物指示物預(yù)測AhR介導(dǎo)活性水平的可靠性驗證與評價
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 原位細(xì)菌群落對環(huán)境復(fù)合污染的生態(tài)響應(yīng)及其對關(guān)鍵脅迫的指示作用研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 采樣位點
        5.2.2 沉積物樣品采集、前處理及化學(xué)分析
        5.2.3 沉積物DNA宏系統(tǒng)分類學(xué)分析
        5.2.4 統(tǒng)計分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 環(huán)境因子空間分布特征
        5.3.2 沉積物細(xì)菌群落組成和OTU-OTU相互作用網(wǎng)絡(luò)
        5.3.3 細(xì)菌群落在不同土地利用類型沉積物中存在顯著差異
        5.3.4 金屬和營養(yǎng)鹽是沉積物細(xì)菌群落變化的主要壓力
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第6章 研究結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
攻讀博士期間主要成果
致謝



本文編號：3694067