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蓝藻消亡对金鱼藻生长的影响开题报告

 2022-01-12 10:01  

全文总字数:3904字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

沉水植物是对水环境有重要意义的生态类群,对浅水湖泊的生态平衡有重要的意义。沉水植物的生长可以有效吸收水里的氮,磷营养元素,对水体营养化起抑制作用;沉水植物同时也是水生生物生存的重要基础;沉水植物对藻类还存在化感作用,能抑制藻类的生长。化感作用或称异株克生,当植物对不适宜自身生长环境时对外界环境进行调整适应,通过植物自身对环境释放化学物质进而对同环境下的另外的生物起促进或者抑制的作用。化感物质是沉水植物在生长发育中产生的代谢物质,一般能在自然条件下降解,不会在生态系统中长期积累。所以将化感抑藻应用于富营养化水体的治理无疑具有良好的应用前景。对沉水植物进行筛选,以适应性好、成活率高、对氮磷富集效果好、光合效率高、美观、具有一定经济价值为标准进行选择。金鱼藻(ceratophyllum demersum)是我国华东地区常见的多年生沉水草本植物,大多分布于池塘、湖泊和沟渠等一些水流较为缓慢的淡水水域中,春夏季生长旺盛,生物量大且生命力强。故本实验研究选用了金鱼藻。

在如今大多数试验研究中,有大量实验都是以金鱼藻对蓝藻的化感作用开展的,例如钱志萍等研究了发现了金鱼藻对蓝藻的抑制效应,刘晓波等则研究了金鱼藻与苦草对水体的净化去污效果,而在鲜啟鸣等研究中发现四种沉水植物(金鱼藻、微齿眼子菜、苦草、伊乐藻),在对蓝藻的抑制作用中,金鱼藻的化感作用是最明显的。那么,在金鱼藻影响蓝藻的过程中,蓝藻又会对金鱼藻的生长产生什么影响呢?所以有必要探究以蓝藻消亡时候对金鱼藻的影响这个角度,从另一个方面来研究蓝藻对金鱼藻影响,监测出从蓝藻的角度对金鱼藻的影响作用是正面还是负面的。

国内外研究现状

在目前国内外对于蓝藻水华的防治措施中,大体上有如下三种类型:化学法,比如使用化学药剂对藻类进行消除,不仅不能彻底消除蓝藻水华,而且也会对水体功能造成破环;物理法,例如人工打捞、曝气、调水稀释等,但是物理法容易耗费大量人力物力财力,污染面积宽广的水域实施困难;生物法,利用生物转化或参与蓝藻的竞争等方法进行防治与处理,安全性高污染低,对环境友好,但见效相对较缓慢。在生物法中mark t.brown等人在美国佛罗里达一个富营养化的湖泊中设计了中宇宙实验和浮岛处理系统,通过研究得出沉水植物系统对富营养化湖泊的磷去除效果较好。zakaria tazart等对有害的铜绿微囊藻利用大型植物的化感作用采取了防治措施。ohmori ryoichi等通过利用沉水植物和人工模拟控制实验,探索了沉水植物对污水的净化效果;pei wang等通过在喀斯特地貌的岩溶水环境中也证实了沉水植物在生态环境中的重要地位。f.xu等则是研究了沉水植物生物量的数量对富营养化湖泊生态状况的影响和净化效果:沉水植物生物量过多时,湖泊生态健康状况退化;沉水植物生物量适量时,湖泊生态健康状况得到明显改善;沉水植物生物量过少时,生态健康状况明显降低。边归国、赵卫东等综合论述了有化感作用的目前已发现经研究过的大部分沉水植物,以科来分类则有,眼子菜科(potamogetonaceae),水鳖科(hydrocharitaceae),小二仙草科(haloragidaceae),金魚藻科(ceratophyllaceae gray),川蔓藻科(ruppiaceae),杉叶藻科(hippuridaceae),泽泻科 (alismataceae),轮藻科(characeae),玄参科(scrophulariaceae )。

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2. 研究的基本内容

(1)监测实验过程中的金鱼藻生物量变化数据,推断出蓝藻消亡对金鱼藻生长的影响。

(2)以TN、TP、NH4 、Chla四个参数作为检测指标,探究蓝藻对金鱼藻的生长环境产生的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案:

本实验使用在自然湖泊里捕捞的新鲜而又嫩绿的蓝藻。金鱼藻则是通过湖泊采样点进行收集,调查与统计基础生物量。制作叶绿素浓度为100 μgl-1的蓝藻藻浆。

在无锡五里湖设置围隔,使用不透水的聚丙烯织布进行隔断,同时使用钢管和浮桶进行固定,保证围隔与水体隔开。采样统计并且收集出采样点金鱼藻的生物量,按照采样结果进行投放,同时保证所采集的金鱼藻生长状况大小形状长度均相同。实验中模拟自然湖泊条件,采集适当湖泊泥底,且使用经过滤后的湖泊水作为实验水体,相同培养环境,露天见光,周围无明显遮挡物。

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4. 参考文献

[1]李媛,张家卫,魏杰,赵文.我国蓝藻水华的发生机理、危害及防控利用研究进展[j].微生物学杂志,2015,35(04):93-97.

[2]mark t.brown,treavor boyer,r.j.sindelar,sam arden,amar persaud,sherry brandt-williams.一种去除地表水中的磷的浮岛处理系统[j].engineering,2018,4(05):41-67.

[3]zakaria tazart,mountasser douma,lamiaa tebaa,mohammed loudiki. use of macrophytes allelopathy in the biocontrol of harmful microcystis aeruginosa blooms[j]. water supply,2019,19(1).

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