發(fā)布時(shí)間：2020-05-23 04:26

【摘要】：浮游藻類在水生態(tài)系統(tǒng)中扮演十分重要的角色,可以較好的揭示水環(huán)境污染狀況,也是評(píng)價(jià)河流及湖泊水庫水質(zhì)的重要指示生物。本研究對(duì)合肥市主要封閉性水體董鋪水庫、大房郢水庫、翡翠湖、天鵝湖及環(huán)城河的浮游藻類群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與實(shí)驗(yàn)室分析,以封閉水體浮游藻類群落結(jié)構(gòu)特征研究為基礎(chǔ),結(jié)合水質(zhì)理化指標(biāo)的時(shí)空變化,并引入高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)水體微生物多樣性進(jìn)行研究,系統(tǒng)揭示了合肥市封閉水體的水質(zhì)狀況和營養(yǎng)化程度,為合肥市封閉水體水生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理、富營養(yǎng)化的防止和藻類水華預(yù)警提供支撐。本研究以合肥市五個(gè)典型的封閉水體為研究對(duì)象,對(duì)30個(gè)采樣點(diǎn)展開為期3年的調(diào)查分析,對(duì)氮、磷營養(yǎng)鹽(N、P)、化學(xué)需氧量(COD_(Cr))、溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)、pH、水溫(WT)、溶解氧(DO)等水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析測(cè)定,同時(shí)對(duì)各點(diǎn)位浮游藻類種屬組成、藻密度、優(yōu)勢(shì)藻種及光合活性參數(shù)等進(jìn)行研究。研究結(jié)果如下:(1)通過對(duì)水質(zhì)理化指標(biāo)的時(shí)空變化特征進(jìn)行分析,結(jié)果表明:五個(gè)封閉水體TN濃度在0.794mg/L~13.757 mg/L范圍內(nèi);TP均值濃度在0.083mg/L~0.772mg/L范圍內(nèi);環(huán)城河北段COD_(Cr)濃度最大,為34.356mg/L;董鋪COD_(Cr)濃度最小,為15.835mg/L。董鋪、大房郢和天鵝湖水體總體水質(zhì)較好,滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的Ⅱ~Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),翡翠湖水體水質(zhì)總體屬于Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),而環(huán)城河南北兩段差異差異顯著,其中北段TN、TP和NH_3-N三項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)均為劣Ⅴ類水,水環(huán)境不容樂觀。從時(shí)間季節(jié)上來看,各水體磷營養(yǎng)鹽隨季節(jié)變化具有一致性,即春秋季濃度相對(duì)較高,夏冬季濃度偏低;水體COD_(Cr)濃度隨季節(jié)時(shí)間變化趨勢(shì)相同,即為冬季氣溫低時(shí),COD_(Cr)濃度相對(duì)較低的特征。各封閉水體TN/TP平均值均大于7.2,其中環(huán)城河北段均值最大,達(dá)到20.3,天鵝湖最小,為11.4,根據(jù)N/P比值對(duì)浮游藻類生長的影響,五個(gè)封閉水體均表現(xiàn)為磷是藻類生長的潛在限制因子。(2)通過對(duì)五個(gè)封閉水體的溶解性有機(jī)質(zhì)組成含量進(jìn)行分析,各封閉水體的溶解性有機(jī)物組成以色氨酸類蛋白物質(zhì)和溶解性微生物代謝產(chǎn)物為主。(3)通過對(duì)五個(gè)封閉水體的浮游藻類進(jìn)行為期3年的采樣調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)浮游藻類7門412種(包含變種、變型),其中綠藻門、硅藻門和藍(lán)藻門共占總種數(shù)的91.5%。浮游藻類平均細(xì)胞密度在空間上的變化特點(diǎn)為:環(huán)城河翡翠湖大房郢董鋪天鵝湖,浮游藻類細(xì)胞密度時(shí)間季節(jié)上的變化均呈現(xiàn)氣溫高的季節(jié)藻密度相對(duì)較高的特點(diǎn)。從優(yōu)勢(shì)種的數(shù)目上來看,夏秋季明顯高于冬春季,優(yōu)勢(shì)種以綠藻門的盤星藻屬、硅藻門的針桿藻屬和藍(lán)藻門的束絲藻屬為主,幾乎出現(xiàn)在調(diào)查期間的全部時(shí)段。五個(gè)封閉水體優(yōu)勢(shì)種組成存在差異,其中五個(gè)水體共有的優(yōu)勢(shì)種包括盤星藻、針桿藻和束絲藻。董鋪水庫盤星藻優(yōu)勢(shì)度高于其余水體,為0.36;大房郢水庫針桿藻和束絲藻優(yōu)勢(shì)度最高,分別為0.42和0.39。環(huán)城河獨(dú)有優(yōu)勢(shì)種包括卵囊藻、顫藻、角甲藻和錐囊藻;天鵝湖獨(dú)有優(yōu)勢(shì)種為魚腥藻和黃群藻;翡翠湖獨(dú)有優(yōu)勢(shì)種為輔節(jié)藻和隱藻;董鋪和大房郢獨(dú)有優(yōu)勢(shì)種分別為裸甲藻和擬魚腥藻。(4)通過對(duì)各封閉水體葉綠素a總含量和光量子產(chǎn)量變化特征研究,分析得到各水體浮游藻類生長潛力均表現(xiàn)出夏秋季節(jié)高,冬春季節(jié)較弱的特征。比較五個(gè)封閉水體生長潛力可以得出:環(huán)城河翡翠湖大房郢天鵝湖董鋪。值得注意:環(huán)城河水體水質(zhì)污染程度最為嚴(yán)重,且營養(yǎng)化水平高,生長潛力及藻細(xì)胞密度保持繼續(xù)上升的趨勢(shì)。(5)利用高通量技術(shù)對(duì)水樣進(jìn)行測(cè)序,對(duì)結(jié)果進(jìn)行OTU分析,發(fā)現(xiàn)天鵝湖水體細(xì)菌群落豐富度最高,翡翠湖最低。在門水平上,所有水體共檢測(cè)到27個(gè)門類細(xì)菌,在這些細(xì)菌中,變形菌門在水體中是占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的種群,異常球菌-棲熱菌門、浮霉菌門、放線菌門和厚壁菌門為水體中的主要細(xì)菌種群。在屬水平上發(fā)現(xiàn)了水體細(xì)菌的多樣性從大到小依次為天鵝湖董鋪環(huán)城河南段大房郢翡翠湖環(huán)城河北段。在環(huán)城河水體中出現(xiàn)但未在其他水體中檢測(cè)出的大腸桿菌志賀菌表明環(huán)城河水體受到了生活污水的污染。通過主成分分析,可知合肥市的5個(gè)封閉水體間細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)較為分散,董鋪、天鵝湖和環(huán)城河水體間細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似,其余水體間的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異較大。冗余分析揭示了DO和ORP是細(xì)菌群落變化的主要影響因素。(6)通過對(duì)比四種水環(huán)境質(zhì)量及營養(yǎng)化評(píng)價(jià)模型,分析得出合肥市五個(gè)封閉水體出現(xiàn)不同程度的污染和富營養(yǎng)化。單因子評(píng)價(jià)法顯示董鋪和大房郢水體水質(zhì)類別均為Ⅲ類水,天鵝湖水體水質(zhì)類別均為Ⅳ類水,翡翠湖和環(huán)城河水體水質(zhì)類別分為Ⅴ類水和劣Ⅴ類水。綜合污染指數(shù)和多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)法表明環(huán)城河水體水質(zhì)污染程度為重度污染,其余四個(gè)水體均為中度污染。綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法得出董鋪、大房郢及天鵝湖水體綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI(∑)分別為56.98、57.67和58.79,均為輕度富營養(yǎng)化;翡翠湖水體營養(yǎng)化程度稍高,綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI(∑)為67.86,呈中度富營養(yǎng)化;環(huán)城河水體營養(yǎng)化程度最高,TLI(∑)為74.94,屬于重度富營養(yǎng)化�？傮w來說,合肥市五個(gè)封閉水體水質(zhì)污染程度為中—重度污染,營養(yǎng)化水平為中~重度富營養(yǎng)化。
【圖文】：

圖 2-2 董鋪水庫采樣點(diǎn)分布表 2. 2 董鋪水庫取樣點(diǎn)的具體位置采樣點(diǎn)編號(hào) 經(jīng)緯度 地址D1 31°52′55.18″N，117°12′21.29″E 南淝河閘口D2 31°54′36.19″N，117°12′03.44″E 大楊鎮(zhèn)雙水路 5 號(hào)D3 31°54′19.04″N，117°11′39.43″E 西二環(huán)路 79 號(hào)D4 31°54′26.58″N，117°10′07.82″E 科學(xué)院路 10 號(hào)D5 31°53′35.80″N，117°09′54.31″E 科學(xué)院路崗?fù)ふf明：本研究中董鋪水庫 5 個(gè)采樣點(diǎn)以 D1-D5 表示。

圖 2-3 大房郢水庫采樣點(diǎn)分布表 2. 3 大房郢水庫取樣點(diǎn)的具體位置編號(hào) 經(jīng)緯度 地址Y1 31°54′31.44″N， 117°14′19.24″E 電廠路 32Y2 31°55′11.06″N， 117°14′40.47″E 電廠路 35Y3 31°56′00.33″N， 117°14′35.48″E 合瓦路 347Y4 31°56′17.27″N， 117°14′44.65″E 蒙城北路 39Y5 31°55′40.88″N，， 117°12′56.41″E 四里河路 4：本研究中大房郢水庫 5 個(gè)采樣點(diǎn)以 Y1-Y5 表示。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52;X824

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 刁曉君;李一葳;王曙光;;水華生消過程對(duì)巢湖沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J];環(huán)境科學(xué);2015年01期

2 夏圍圍;賈仲君;;高通量測(cè)序和DGGE分析土壤微生物群落的技術(shù)評(píng)價(jià)[J];微生物學(xué)報(bào);2014年12期

3 李俊磊;孫曉霞;;膠州灣冬季浮游植物光合作用特征原位研究[J];海洋與湖沼;2014年03期

4 李飛鵬;張海平;陳玲;;小型封閉水體環(huán)境因子與葉綠素a的時(shí)空分布及相關(guān)性研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年10期

5 陸洪省;曹曉強(qiáng);昭日格圖;程建光;;水體富營養(yǎng)化控制的研究進(jìn)展[J];環(huán)境研究與監(jiān)測(cè);2012年01期

6 王興春;楊致榮;王敏;李瑋;李生才;;高通量測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用[J];中國生物工程雜志;2012年01期

7 葛敬;王希明;;封閉與半封閉水體仿生強(qiáng)化生物處理技術(shù)[J];給水排水動(dòng)態(tài);2011年05期

8 竇娜莎;王琳;;16S rDNA克隆文庫法分析Biostyr曝氣生物濾池處理城市污水的細(xì)菌多樣性研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2011年10期

9 楊桂山;馬榮華;張路;姜加虎;姚書春;張民;曾海鰲;;中國湖泊現(xiàn)狀及面臨的重大問題與保護(hù)策略[J];湖泊科學(xué);2010年06期

10 趙紅雪;邱小琮;楊艷梅;李廣東;;寧夏沙湖水體富營養(yǎng)化分析與評(píng)價(jià)[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年10期

本文編號(hào)：2677147