磷、温度和光照对小环藻-大型溞-金鱼藻三者相互作用的影响

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1、THEEFFECTOFPHOSPHORUS，TE卫仰ERATUREANDILLUMINATl0NONn呵TERACTIONAMONGCl厂C乙D7E乙乙4SP．．D．MA(刑么一CDE丸砸RS(—7=7MCO．CUl月UREADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceBYXuTing-tingSupervisor：Prof．M

2、aJian—minMay,2014摘要水体富营养化已经成为我国一个较为突出的环境问题。据统计，我国77％的湖泊已出现不同程度的富营养化。如何控制水体富营养化以及随之而来的水华爆发则成为环境科学、淡水生态学和湖沼学研究的热点之一。大量研究表明，生态修复是控制水华的有效方式，可以通过生物操纵和大型水生植物重建两种措施来完成。而磷浓度则是影响生物操纵和大型水生植物重建效果的一个关键参数，温度和光照也与水华爆发和大型水生植物生长密切相关。因此，本研究针对国内富营养化水体特点，建立了包含浮游植物(小环藻)、浮游动物(大型潘)和大型水生植物(金鱼藻)

3、的微宇宙模型，研究固定氮浓度下，不同磷浓度、温度、光照下，两两培养和三者共培养时小环藻、大型潘和金鱼藻的生长情况及水体中氮磷的消耗情况，以揭示磷浓度、温度、光照对三者相互作用的影响机制。通过实验得出如下结论：(1)设置培养液中氮浓度为llmg／L，磷浓度梯度为O．05mg／L、O．imgm、O．5mg／L和2mgm，培养条件为温度25。C，光照强度26001x，光暗比14h：lOh。小环藻与大型淹共培养时，小环藻和大型潘的增长率与磷浓度成正比岳忒型潘的增长率远远大于小环藻，磷浓度不大于2mg／L时，大型潘对小环藻具有显著抑制作用。小环藻与

4、金鱼藻共培养时，小环藻和金鱼藻的增长率与磷浓度成正比，在磷浓度0．05～0．5mgm时，金鱼藻占优势，在磷浓度2mg／L时，小环藻占优势。小环藻、大型潘和金鱼藻三者共培养时，小环藻和大型潘的增长率与磷浓度成正比，金鱼藻的增长率与磷浓度成反比，小环藻的增长率明显低于两两培养时，在磷浓度O．05～0．5mg／L时控藻效果最佳。(2)设置培养液中氮浓度为11mg几，磷浓度梯度为O．05mg／L、O．1me,／L、0．5mg,，L和2mg,，L，培养条件为光照强度26001x，光暗比14h：lOh，温度梯度15。C、20*C、25℃、30"C。温

5、度为15"C时，各个磷浓度下小环藻均呈负增长，金鱼藻和大型潘的增长率均高于小环藻，磷浓度对控藻效果影响不大。温度在20-25℃条件下，磷浓度在O．05--,0．5mgm时，金鱼藻大型潘长势良好，控藻效果佳。30℃时，磷浓度0．05mg／L下，小环藻负增长，O．1-2mg／L时，控藻效果不佳。(3)设置培养液中氮浓度为1lmg／L，磷浓度梯度为O．05mg／L、O．1mg／L、0．5mg／L和2mg／L，培养条件为温度25。C，光暗比14h：lOh，光照强度梯度10001x、26001x、42001x、58001x。光照强度在10001x-

6、26001x之间时，各个磷浓度下金鱼藻和大型潘的增长率均高于小环藻。光照强度42001x-56001x之问时，磷浓度对控藻效果的影响强于光照因素，且磷浓度在O．05～0．5mg／L时控藻效果好，磷浓度为2mg／L时小环藻增长率高于金鱼藻，不利于大型水生植物重建。(4)设置培养液中氮浓度为llmg／L，磷浓度梯度为O．05mg／L、0．1mg／L、O．5mgm和2mgm，培养条件温度25。C，光照强度，光周期梯度10h：14h、12h：12h,14h：lOh、16h：8h。光周期lOh：14h时，各个磷浓度下小环藻均呈负增长，金鱼藻和大型潘

7、的增长率也低于其它光周期条件下。光周期12h：12h、14h：10h时，磷浓度在O．05-0．5mg／L之间时，大型潘和金鱼藻生长最好，小环藻明显受抑制，磷浓度2mg／L时，控藻效果不佳。光周期16h：Sh时控藻效果最好。综上所述，生物操纵和大型水生植物的控藻效果显著受到磷浓度、温度和光照的影响。在磷浓度0．05-2mg／L之间时，随着磷浓度的增加控藻效果减弱。在温度15-30。C范围内，随着温度的增加控藻效果减弱。在光照1000～58001x范围内，随着光照强度的增加控藻效果减弱。在光周期lOh：14h、12h：12h、14h：lOh、

8、16h：8h条件下，随着光照时间的增加，控藻效果大致呈减弱趋势。关键词：小环藻，大型潘，金鱼藻，磷浓度，温度，光照IIABSTRACTEutrophicationhasbecomeoneoft