發(fā)布時(shí)間：2017-07-20 05:20

  本文關(guān)鍵詞：青島沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落時(shí)空特征及其與環(huán)境關(guān)系的研究

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【摘要】：周叢生纖毛蟲(chóng)具有高度的形態(tài)多樣性及功能多樣性,是生物膜中的主要消費(fèi)者,其在生物膜的總生物量中占有很大比例,具有廣泛的食物范圍,因此它們可能是微型生物膜中物質(zhì)和能量流動(dòng)的最重要樞紐,亦在很多水生生態(tài)系統(tǒng)中起著將物質(zhì)和能量由水體中的浮游類群向底棲／周叢生類群傳遞的媒介作用。同時(shí)周叢生纖毛蟲(chóng)具有局域穩(wěn)定性及快速反應(yīng)環(huán)境變化的能力為被廣泛作為環(huán)境指示生物。通過(guò)利用人工基質(zhì)-玻璃片富集生物膜的方法對(duì)沿海水域開(kāi)展周叢生纖毛蟲(chóng)群落研究,建立及完善統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的采樣、統(tǒng)計(jì)及分析方法,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)中國(guó)青島沿海海區(qū)環(huán)境脅迫不同的四個(gè)采樣點(diǎn)開(kāi)展周叢生纖毛蟲(chóng)群落及其群集動(dòng)態(tài)的周年調(diào)查,從群落結(jié)構(gòu)的分類構(gòu)成、時(shí)空分布變動(dòng)以及其變動(dòng)與環(huán)境間的關(guān)系著手,全面系統(tǒng)的探討,為揭示沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落組成及變動(dòng)、與水體環(huán)境間的關(guān)系、評(píng)估水體質(zhì)量狀態(tài)、功能類群作用及利用生物膜作為模型系統(tǒng)研究重大生態(tài)問(wèn)題提供重要的第一手資料。沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落群集特征及利用載玻片法的采樣方法研究：1)1m和3m兩水層處纖毛蟲(chóng)物種數(shù)量及個(gè)體豐度群集模式呈現(xiàn)相似的動(dòng)態(tài),并分別符合MacArthur-Wilson群集模型和Logistic增長(zhǎng)模型。纖毛蟲(chóng)群落在群集10天后物種組成開(kāi)始達(dá)到平衡。相比3m水層,1m處群落的物種多樣性,均勻度及群集速率(G)和最大豐度值(Amax)明顯要高,而群集達(dá)到平衡時(shí)物種數(shù)量90%所需時(shí)間(T90%)要短。2)采樣量對(duì)微型周叢生群落的多樣性分析有顯著性影響。隨著采集水層的加深及群落群集時(shí)間的縮短,需要更大的采樣量。3)為使群落間的非相似性小于10%,采樣需求量隨著群落群集時(shí)間的縮短而增大。采樣量引起的對(duì)四個(gè)分類學(xué)多樣性指數(shù)的變異系數(shù)僅對(duì)不成熟群落在群集初期有較明顯的影響。相比分析群落模式,衡量分類學(xué)多樣性參數(shù)需要更少的采樣量,并且不成熟的群落相對(duì)成熟群落對(duì)采樣面積量更敏感4)雖然不同計(jì)數(shù)時(shí)段內(nèi)(24h內(nèi)及24-48h)統(tǒng)計(jì)對(duì)兩水層中微型周叢生群落的群落結(jié)構(gòu)沒(méi)有造成明顯變化,但卻對(duì)分析群落特征有明顯的影響。延遲的計(jì)數(shù)(24-28h內(nèi))與24h內(nèi)計(jì)數(shù)相比可能會(huì)導(dǎo)致群落相似度下降5-25%,同時(shí)在群集早期階段的群落中的多樣性指數(shù)(物種豐富度,均勻度,及多樣性)有所降低。群落群集少于21天或更長(zhǎng)時(shí)間時(shí),延遲計(jì)數(shù)對(duì)分析物種豐富度及豐度導(dǎo)致的變異系數(shù)要大于10%。5)延遲計(jì)數(shù)時(shí)間(24-48h)可能會(huì)導(dǎo)致物種豐富度,個(gè)體豐度及群集速率偏低,在幾乎整個(gè)群集階段,樣品間的變異系數(shù)大于10%,群落間的相似性下降11-38%。然而,物種多樣性指數(shù)及群落的分類學(xué)多樣性對(duì)延遲計(jì)數(shù)的干擾相對(duì)不敏感,整個(gè)群集過(guò)程中,其變異系數(shù)分別小于10%及5%。6)以是否包含對(duì)群落達(dá)到特定累計(jì)貢獻(xiàn)率的物種為依據(jù),發(fā)現(xiàn)纖毛蟲(chóng)群落最佳采樣量隨著群集時(shí)間的縮短而減小。獲得相當(dāng)?shù)娜郝浯笮?3m水層的樣品相比1m水層的樣品需要更多的采樣量。研究結(jié)果顯示,對(duì)于研究沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落的群集動(dòng)態(tài),lm水層10張玻璃片可以是一個(gè)理想的采樣策略。青島沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落的時(shí)空變動(dòng)及其與環(huán)境間的關(guān)系：7)青島沿海四個(gè)采樣點(diǎn)表層水的10個(gè)環(huán)境因子在全年中的時(shí)空變動(dòng)顯示：溶解氧在冬季較高,化學(xué)耗氧量在秋季較高；營(yíng)養(yǎng)鹽(氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和可溶性活性磷)在人為干擾較重的采樣點(diǎn)A湖島較高,較清潔站點(diǎn)C中苑和D奧帆較低。8)物種數(shù)量在冬季最低,其他季相當(dāng),其分類、生態(tài)類型和營(yíng)養(yǎng)功能類型的相對(duì)組成在全年中相對(duì)穩(wěn)定；相鄰月份間的物種周轉(zhuǎn)率相對(duì)穩(wěn)定,在0.3左右；豐度在秋季特別是9月份最高,冬季最低,其相對(duì)組成在周年中變化較大：生物量的變動(dòng)趨勢(shì)與豐度相似；多樣性指數(shù)在冬季最低,其他月份相當(dāng)；全年的成熟周叢生纖毛蟲(chóng)群落按相似性分為三個(gè)組：A組,12和1月份的群落；B組,4、5、6和7月份的群落及C組,8、9、10和11月份的群落。9)周年的成熟群落調(diào)查中共發(fā)現(xiàn)了144種纖毛蟲(chóng),分別隸屬于78個(gè)屬,43個(gè)科,19個(gè)目,八個(gè)綱。其中31個(gè)種出現(xiàn)在全年四個(gè)季節(jié),其中11,11,13及2種分別只出現(xiàn)在春季,夏季,秋季及冬季。物種數(shù)量及豐度分別在春季和秋季達(dá)到高峰值,并都在冬季處于最低值。不同季節(jié)間纖毛蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)存在顯著性差異,并與環(huán)境變化顯著性相關(guān),特別是,溫度,pH,溶解氧(DO)及營(yíng)養(yǎng)鹽。36個(gè)主要種(每個(gè)季節(jié)中對(duì)群落貢獻(xiàn)率前15的種)中,9個(gè)種(如,Pseudovorticella paracratera, Trochilia minuta,和Zoothamniumsp.)與pH, DO或營(yíng)養(yǎng)鹽顯著相關(guān)。物種豐富度,均勻度,及多樣性指數(shù)與溫度,pH,DO,或可溶性活性磷呈顯著性相關(guān)。研究結(jié)果顯示周叢生纖毛蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)環(huán)境變化呈現(xiàn)顯著性的季節(jié)性變動(dòng),并可能作為評(píng)估沿海水域環(huán)境質(zhì)量的有效生物指示者。10)時(shí)空分布結(jié)果顯示：(1)四個(gè)采樣點(diǎn)的纖毛蟲(chóng)群落間存在顯著性的差異：(2)纖毛蟲(chóng)群落的空間分布模式與環(huán)境變動(dòng),特別是化學(xué)耗氧量(COD)和營(yíng)養(yǎng)鹽,呈顯著性相關(guān)：(3)五個(gè)優(yōu)勢(shì)種(Hartmannula angustipilosa, Metaurostylopsis sp.1, Discocephalus ehrenbergi, Stephanopogon minuta 和 Pseudovorticella paracratera)與營(yíng)養(yǎng)鹽或COD呈顯著性相關(guān)：(4)物種豐富度與N03-N呈顯著性相關(guān)。11)通過(guò)多元分析方法從144個(gè)種的原始數(shù)據(jù)集中分離出由33個(gè)種組成的指示物種庫(kù)。這個(gè)物種庫(kù)的空間分布與營(yíng)養(yǎng)鹽及COD的變化顯著相關(guān)。分類學(xué)多樣性與營(yíng)養(yǎng)鹽顯著性相關(guān)。成對(duì)的指數(shù)：平均分類學(xué)差異指數(shù)及分類學(xué)差異變異指數(shù)與預(yù)期的分類模式呈現(xiàn)清晰的偏離。結(jié)果表明基于小部分的指示纖毛蟲(chóng)物種庫(kù)的分類學(xué)多樣性來(lái)評(píng)定水質(zhì)狀況是可行的。12)四個(gè)采樣點(diǎn)問(wèn)周叢生纖毛蟲(chóng)早期群落與成熟群落都存在顯著性的差異,并與環(huán)境因子的變動(dòng),特別是營(yíng)養(yǎng)鹽或COD顯著性相關(guān)。早期群落和成熟群落中分別有7種和8種纖毛蟲(chóng)與營(yíng)養(yǎng)鹽或COD顯著性相關(guān)。物種豐富度指數(shù)與營(yíng)養(yǎng)鹽強(qiáng)烈相關(guān),特別是在成熟群落中。這個(gè)研究發(fā)現(xiàn),利用群集早期的周叢生纖毛蟲(chóng)群落來(lái)評(píng)估沿海水質(zhì)狀況是可行的。
【關(guān)鍵詞】：周叢生纖毛蟲(chóng)群落 生物膜 時(shí)空分布 海洋水質(zhì)生物監(jiān)測(cè) 分類學(xué)多樣性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q958
【目錄】：

• 摘要6-9
• Abstract9-15
• 前言15-19
• 研究結(jié)果19-21
• 第一章 沿海周叢生毛蟲(chóng)群落群集特征及利用載玻片法的采樣方法研究21-85
• 內(nèi)容介紹21-23
• 材料與方法23-27
• 1 沿海周叢生纖毛蟲(chóng)群落群集特征研究27-40
• 2 采樣量對(duì)分析周叢生纖毛蟲(chóng)群落的影響40-54
• 3 計(jì)數(shù)時(shí)間對(duì)分析周叢生纖毛蟲(chóng)群落的影響54-71
• 4 通過(guò)采樣效度判定微型周叢生生物群落的最佳采樣方案71-85
• 第二章 沿海周叢生纖毛蟲(chóng)成熟群落的時(shí)空變動(dòng)及其與環(huán)境間的關(guān)系85-141
• 內(nèi)容介紹85-87
• 材料與方法87-91
• 1 青島沿海近岸水域表層水環(huán)境因子的時(shí)空變動(dòng)91-101
• 2 成熟周叢生纖毛蟲(chóng)群落的周年連續(xù)性演替101-113
• 3 周叢生纖毛蟲(chóng)群落的季節(jié)分布模式及其與環(huán)境間的關(guān)系113-125
• 4 周叢生纖毛蟲(chóng)群落空間分布模式及其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用125-133
• 5 利用周叢生纖毛蟲(chóng)小部分指示物種庫(kù)的分類學(xué)多樣性評(píng)估水質(zhì)初探133-141
• 第三章 利用不同群集階段周叢生纖毛蟲(chóng)群落進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究初探141-162
• 內(nèi)容介紹141-143
• 不同群集階段周叢生纖毛蟲(chóng)群落在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的初探143-162
• 結(jié)論162-165
• 參考文獻(xiàn)165-172
• 致謝172-173
• 附錄173-175
• 個(gè)人信息173
• 教育背景173
• 博士在讀期間榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)173-174
• 2012-2015年已發(fā)表的文章目錄174-175

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本文編號(hào)：566461