發(fā)布時間：2017-01-04 13:23

  本文關鍵詞：原水管道附著沼蛤對浮游生物和水質的影響及其機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學》 2015年

原水管道附著沼蛤對浮游生物和水質的影響及其機理研究

張銳堅  

【摘要】：為解決城市的水質型缺水問題,多數(shù)城市采用長距離輸水工程從水質較好的水源地取水以供使用。長距離引水工程為城市提供了優(yōu)質水源。但是,原水在輸送過程中會發(fā)生物理、化學及微生物反應,使原水水質發(fā)生一系列變化。南方地區(qū)一般以湖泊、水庫或河流為水源的水廠,在長距離輸水構筑物中會不同程度地滋生沼蛤(Limnoperna fortunei),局部密度可達11000個/m2。沼蛤在水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中屬于初級消費者類群,單個沼蛤平均每小時濾水率達350 ml。大量附著在原水管道上的沼蛤,其濾食作用會影響浮游生物的種類和數(shù)量,并改變水質因子的結構組成。本論文研究原水管道沼蛤影響浮游生物和水質的機理,主要結論如下:1、分析原水管中附著沼蛤的體長變化,其成長表現(xiàn)指數(shù)(φ′)范圍為2.39-3.01,沼蛤的體長特征具有區(qū)域性。評估季節(jié)性溫度變化對原水管道附著沼蛤生理活動的影響,發(fā)現(xiàn)溫度分別與沼蛤附著密度和沼蛤加權平均體長呈現(xiàn)對數(shù)相關和指數(shù)相關關系,管道沼蛤主要的生長附著高峰在8月,而繁殖高峰則在8-9月。2、用管道模擬裝置還原沼蛤在管道中的附著生長狀態(tài),分別應用觀察統(tǒng)計法、穩(wěn)定碳同位素比值法和脂肪酸標志法,研究沼蛤與浮游生物的食性關系。觀察法結果顯示,沼蛤偏好于移動能力較差的裸藻和輪蟲。穩(wěn)定碳同位素比值法的結果經(jīng)線性混合模型計算,顯示浮游植物和浮游動物的食物貢獻率分別約為63%和37%,沼蛤主要攝食浮游植物。沼蛤的脂肪酸組成數(shù)據(jù)中代表綠藻(∑18:2(n-6)+18:3(n-3))、細菌(Oddbr FAs和18:l(n-7))和鞭毛藻(22:6(n-3))的脂肪酸含量較浮游植物樣本高,代表沼蛤主要消化吸收綠藻、細菌和鞭毛藻。3、運用SPSS 19軟件分析原水管道沼蛤附著特征數(shù)據(jù)與主要水質因子的相關性。發(fā)現(xiàn)沼蛤分別與氨氮和總氮的變化值存在正相關關系,沼蛤密度的增加或生長會增加原水中的氨氮和總氮濃度;沼蛤與硝氮的變化值存在負相關關系,沼蛤密度的增加或生長會減少原水中的硝氮濃度。4、采用分子生物學研究技術探討原水管道沼蛤影響氮形態(tài)的機理。沼蛤消化腺(gut)檢出nir K和nir S目標基因,而沼蛤殼生物膜(shell biofilm)檢出的是amo A和nir K目標基因。另外,通過分離純化培養(yǎng)從殼生物膜中分離出兩株好氧反硝化菌(I-N38 and I-N45)。由于沼蛤消化器官會分泌大量溶解酵素,沼蛤體內(nèi)的細菌難以維持基本的生理功能。因此,沼蛤的基本生理活動和殼生物膜中的微生物是改變原水氮形態(tài)的主要因素。本論文開展原水管沼蛤影響浮游生物和水質的機理研究,為充分掌握原水在長距離輸水構筑物中的水質變化規(guī)律提供重要科學數(shù)據(jù),對保護取水水源、提高原水水質以及優(yōu)化水廠的運行管理具有重要的社會經(jīng)濟意義。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X174;X52
【目錄】：

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