水生生物對水體溶解氧日變化規(guī)律影響
本文關(guān)鍵詞:水生生物對水體溶解氧日變化規(guī)律影響
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【摘要】:隨著工農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和人口城市化的飛速發(fā)展,越來越多的生活、農(nóng)業(yè)及工業(yè)污水流入水環(huán)境,導(dǎo)致我國水環(huán)境逐年惡化,水污染問題尤為嚴(yán)重。水作為人類生存的第一要素,水質(zhì)的惡化直接威脅到人類的健康。通過檢測水體中各類污染物及其濃度變化趨勢評價水質(zhì)狀況,為防治污染提供技術(shù)支持。溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)是各種好氧水生生物正常代謝的基本保障,也是水體自凈能力一項重要指標(biāo),被各級監(jiān)測點日常監(jiān)測與應(yīng)急監(jiān)測列為首選項目。本文采用室內(nèi)模擬試驗,通過膜電極法(溶解氧測定儀,JPSJ-605),分別控制藻類密度、溫度、底質(zhì)和生物量四個因素,研究在不同因素下水體DO日變化規(guī)律。并通過線性回歸分析,以期找出各因素與溶解氧之間的相關(guān)性,在一定范圍內(nèi)計算出各因素與溶解氧的定量關(guān)系式,進(jìn)而探究各因素對水體溶解氧變化的影響。藻類作為水體的重要初級生產(chǎn)者,其生長代謝對水體溶解氧變化的影響及響應(yīng)非常敏感。白天水體藻類進(jìn)行光合作用釋放氧氣,DO增加,夜間藻類呼吸消耗氧氣,DO降低,造成水體DO較大的晝夜差值。水體中溶解氧隨著光照強(qiáng)度變化呈規(guī)律性變化,即隨著光照強(qiáng)度增加,藻類光合作用增強(qiáng)產(chǎn)氧多,在下午某一時間點光強(qiáng)達(dá)到最大值,水體DO值亦達(dá)到最大值;隨著光照強(qiáng)度減弱,藻類光合作用降低產(chǎn)氧少甚至不產(chǎn)氧(無光照條件下),DO值降低。水體中藻類密度處于某一節(jié)點時,光合作用產(chǎn)氧和呼吸作用耗氧能夠達(dá)到動態(tài)平衡,水體DO晝夜差變化也不顯著,基本維持在穩(wěn)定水平。水生動物一系列新陳代謝(呼吸、運(yùn)動、維持體溫)需要消耗水中的氧。研究發(fā)現(xiàn),生物量與溶解氧呈顯著負(fù)相關(guān),DO隨著生物量增加而降低,且生物量過多時會出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。經(jīng)分析可得,生物量與溶解氧之間的Spearman相關(guān)系數(shù)r=-0.820,其顯著性水平P=0.001?0.01,二者的線性相關(guān)方程為Y(DO)=6.310-0.194X(Biomass)(R2=0.793)。水溫對水體DO的影響主要是影響氧氣在水中溶解度。研究發(fā)現(xiàn),水溫與溶解氧呈顯著負(fù)相關(guān),DO值隨水溫的降低而升高,并且具有顯著線性關(guān)系。經(jīng)分析可得,溫度與溶解氧之間的Spearman相關(guān)系數(shù)r=-0.690,其顯著性水平P=0.013?0.05,二者的線性相關(guān)方程為Y(DO)=10.745-0.204X(Temp)(R2=0.648)。底質(zhì)中存在的微生物及耗氧有機(jī)質(zhì)等是消耗水中氧氣的主要因素。理論上隨著底質(zhì)量的增加,其對水體中溶解的氧消耗越多,但在實驗中發(fā)現(xiàn),DO值并非隨著底質(zhì)量的增加而降低。加入底質(zhì)的三個實驗組,水體DO值均有所降低,加入底質(zhì)量少的實驗組反而比底質(zhì)量多的實驗組耗氧多,底質(zhì)量增加,處于厭氧環(huán)境,降低耗氧率。
【關(guān)鍵詞】:溶解氧 溫度 藻類 底質(zhì) 生物量
【學(xué)位授予單位】:沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X52;X832
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 引言9-17
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 研究意義10
- 1.2 水體溶解氧概述10-12
- 1.2.1 溶解氧來源10-11
- 1.2.1.1 溶解氧的空氣來源11
- 1.2.1.2 溶解氧的生物來源11
- 1.2.2 溶解氧的歸宿11-12
- 1.2.2.1 水體溶解氧的物理消耗11-12
- 1.2.2.2 水體溶解氧的化學(xué)消耗12
- 1.2.2.3 水體溶解氧的生物消耗12
- 1.3 影響因素12-14
- 1.3.1 影響水體溶解氧的因素12-13
- 1.3.2 水體溶解氧的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)13-14
- 1.3.2.1 溶解氧對水生環(huán)境的影響13
- 1.3.2.2 溶解氧對水體所含元素的影響13-14
- 1.4 研究現(xiàn)狀、內(nèi)容和技術(shù)路線14-16
- 1.4.1 研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4.2 研究內(nèi)容15-16
- 1.4.3 技術(shù)路線16
- 1.5 課題來源16-17
- 第二章 材料與方法17-23
- 2.1 實驗材料17-18
- 2.1.1 供試材料17
- 2.1.2 材料預(yù)處理17
- 2.1.3 溶解氧測定方法及原理17-18
- 2.1.4 實驗儀器及器材18
- 2.2 實驗設(shè)計18-19
- 2.2.1 藻類對水體DO變化影響18
- 2.2.2 溫度對水體DO變化影響18
- 2.2.3 底質(zhì)對水體DO變化影響18-19
- 2.2.4 水生生物對水體DO變化影響19
- 2.3 實驗方法19-22
- 2.3.1 小球藻生長曲線的測定19
- 2.3.2 水體葉綠素a含量測定19-20
- 2.3.3 水體BOD5含量測定20-21
- 2.3.4 底質(zhì)含水量測定21
- 2.3.5 底質(zhì)pH測定21
- 2.3.6 水體總菌數(shù)的測定21-22
- 2.4 數(shù)據(jù)處理22-23
- 第三章 結(jié)果與分析23-35
- 3.1 實驗水質(zhì)與底質(zhì)23-24
- 3.1.1 實驗水質(zhì)基礎(chǔ)指標(biāo)23
- 3.1.2 實驗底質(zhì)基礎(chǔ)指標(biāo)23-24
- 3.2 水體DO、水溫及光照強(qiáng)度的日變化24-26
- 3.2.1 水體DO日變化24-25
- 3.2.2 水體溫度日變化25-26
- 3.2.3 光照強(qiáng)度日變化26
- 3.2.4 小結(jié)26
- 3.3 藻類生長曲線26-28
- 3.4 溶解氧變化的影響因素28-35
- 3.4.1 藻類對水體DO的影響28-30
- 3.4.1.1 不同藻類濃度對水體DO變化的影響28-29
- 3.4.1.2 不同藻類濃度下水體溫度變化29-30
- 3.4.1.3 小結(jié)30
- 3.4.2 生物量對水體DO的影響30-31
- 3.4.3.溫度對水體DO的影響31-33
- 3.4.4 底質(zhì)對水體DO的影響33-35
- 3.4.4.1 不同底質(zhì)量對水體DO的影響33-34
- 3.4.4.2 不同底質(zhì)組分對水體DO的影響34-35
- 第四章 討論與結(jié)論35-39
- 4.1 討論35-38
- 4.1.1 藻類對水體DO的影響35-36
- 4.1.2 生物量對水體DO的影響36
- 4.1.3 水溫對水體DO的影響36-37
- 4.1.4 底質(zhì)對水體DO的影響37-38
- 4.2 結(jié)論38-39
- 參考文獻(xiàn)39-43
- 附錄Ⅰ 實驗主要儀器及器材43-44
- 個人簡介44-45
- 致謝45
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,本文編號:771609
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