湖庫中浮游微生物及藻類組成對水體中物質循環(huán)轉化具有重要意義�！稏|北典型湖庫微生物、藻類群落特性研究》選取東北典型湖庫，闡明了浮游細菌群落結構季節(jié)性、區(qū)域性特征，分析了浮游細菌種群結構與水體營養(yǎng)特性的響應關系，探討了水體中氮、磷代謝相關功能微生物的演化規(guī)律，揭示了東北典型湖庫氨氧化細菌種群的多樣性，系統(tǒng)識別鑒定了東北典型湖庫浮游植物的形態(tài)學特征，揭示了淺水、深水湖庫水生態(tài)指標對真核浮游植物多樣性影響的差異性。通過進行東北典型湖庫藻類生長潛力試驗，揭示東北典型湖庫水體營養(yǎng)鹽輸入與藻類生長的響應關系，以期為東北平原與山地湖區(qū)水華產(chǎn)生機制及預防提供理論依據(jù)。
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湖泊,浮游微生物,微生物群落,研究,東北地區(qū),湖泊,藻類,微生物群落,研究,東北地區(qū)
目錄
前言
第1章 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫基本特性 1
1.1 我國湖庫概況 1
1.2 我國湖泊的分區(qū) 2
1.3 東北典型湖庫概況 2
1.3.1 五大連池 3
1.3.2 興凱湖 9
1.3.3 鏡泊湖 13
1.3.4 大伙房水庫 18
1.3.5 松花湖 25
1.3.6 紅旗泡水庫 30
1.3.7 連環(huán)湖 32
1.3.8 桃山水庫 34
1.3.9 磨盤山水庫 35
1.4 水體樣品采集方案 36
1.4.1 采樣點布設原則 36
1.4.2 各指標分析方法 44
參考文獻 45
第2章 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫微生物多樣性 46
2.1 概述 46
2.1.1 傳統(tǒng)微生物學方法 46
2.1.2 現(xiàn)代分子生物學方法 46
2.1.3 湖泊微生物多樣性國內外研究進展 47
2.1.4 研究湖庫微生物多樣性的必要性 49
2.1.5 主要內容及方法 49
2.2 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫微生物群落組成 51
2.2.1 大伙房水庫微生物多樣性分析 51
2.2.2 松花湖微生物多樣性分析 54
2.2.3 鏡泊湖微生物多樣性分析 56
2.2.4 興凱湖微生物多樣性分析 58
2.2.5 紅旗泡水庫微生物多樣性分析 60
2.2.6 連環(huán)湖微生物多樣性分析 62
2.2.7 桃山水庫微生物多樣性分析 64
2.2.8 西泉眼水庫微生物多樣性分析 66
2.2.9 磨盤山水庫微生物多樣性分析 67
2.3 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 69
2.3.1 大伙房水庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 69
2.3.2 松花湖水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 71
2.3.3 鏡泊湖水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 72
2.3.4 興凱湖水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 74
2.3.5 紅旗泡水庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 76
2.3.6 連環(huán)湖水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 77
2.3.7 桃山水庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 79
2.3.8 西泉眼水庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 80
2.3.9 磨盤山水庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 81
2.4 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫微生物多樣性差異性分析 83
2.4.1 不同湖庫水體中細菌DGGE圖譜分析 83
2.4.2 不同湖庫水體中細菌多樣性與環(huán)境因子的響應關系 85
2.4.3 典型湖庫水體中細菌群落結構區(qū)域差異性 87
2.4.4 典型湖庫水體細菌類群與環(huán)境因子響應關系的差異性 88
2.5 本章小結 88
參考文獻 89
第3章 東北平原與山地湖區(qū)氮、磷代謝相關微生物群落特性 93
3.1 概述 93
3.1.1 研究背景 93
3.1.2 主要研究內容和方法 94
3.2 氮、磷代謝相關微生物變化 95
3.2.1 五大連池氮、磷代謝相關微生物變化 95
3.2.2 興凱湖氮、磷代謝相關微生物變化 99
3.2.3 鏡泊湖氮、磷代謝相關微生物變化 102
3.2.4 大伙房水庫氮、磷代謝相關微生物變化 106
3.2.5 松花湖氮、磷代謝相關微生物變化 109
3.2.6 紅旗泡水庫氮、磷代謝相關微生物變化 112
3.2.7 連環(huán)湖氮、磷代謝相關微生物變化 115
3.2.8 桃山水庫氮、磷代謝相關微生物變化 119
3.2.9 西泉眼水庫氮、磷代謝相關微生物變化 122
3.2.10 磨盤山水庫氮、磷代謝相關微生物變化 125
3.3 氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 128
3.3.1 五大連池水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 128
3.3.2 興凱湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 130
3.3.3 鏡泊湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 131
3.3.4 大伙房水庫水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 133
3.3.5 松花湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 134
3.3.6 紅旗泡水庫水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 135
3.3.7 連環(huán)湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 137
3.3.8 桃山水庫水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 138
3.3.9 西泉眼水庫水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 139
3.3.10 磨盤山水庫水體氮、磷代謝微生物類群與水質指標的響應關系 140
3.4 不同湖庫間水體微生物類群分布特征 141
3.4.1 氨化細菌的數(shù)量與分布 141
3.4.2 反硝化細菌的數(shù)量與分布 142
3.4.3 磷細菌的數(shù)量與分布 143
3.4.4 微生物功能菌群與水質指標的相關關系 144
3.4.5 因子分析 145
3.5 東北湖庫沉積物中微生物類群的分布特征 147
3.5.1 五大連池 147
3.5.2 興凱湖 150
3.5.3 鏡泊湖 153
3.5.4 松花湖 156
3.5.5 大伙房水庫 159
3.5.6 紅旗泡水庫 162
3.5.7 連環(huán)湖 166
3.5.8 桃山水庫 169
3.5.9 西泉眼水庫 172
3.5.10 磨盤山水庫 175
3.6 不同湖庫間沉積物中微生物類群的分布特征 178
3.6.1 氨化細菌的數(shù)量與分布 178
3.6.2 反硝化細菌的數(shù)量與分布 179
3.6.3 磷細菌的數(shù)量與分布 180
3.7 討論 181
3.7.1 東北湖庫水體中微生物類群分布差異 181
3.7.2 水體微生物類群與水質指標的關系 182
3.7.3 不同湖庫間水體微生物類群分布差異 182
3.7.4 東北湖庫沉積物中微生物類群分布差異 184
3.7.5 不同湖庫間沉積物中微生物類群分布差異 184
3.8 本章小結 185
參考文獻 186
第4章 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細菌群落結構多樣性 189
4.1 概述 189
4.1.1 背景 189
4.1.2 主要研究內容和方法 193
4.2 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細菌群落結構特征 195
4.2.1 淺水湖庫氨氧化細菌群落結構特征 195
4.2.2 深水湖庫氨氧化細菌群落結構特征 204
4.2.3 松花湖四季的氨氧化細菌群落結構分析 210
4.3 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細菌與環(huán)境因子的響應關系 213
4.3.1 淺水湖庫氨氧化細菌與環(huán)境因子的相關性分析 214
4.3.2 深水湖庫氨氧化細菌與環(huán)境因子的相關性分析 220
4.4 探討東北典型湖庫氨氧化細菌群落分布差異性 226
4.4.1 氨氧化細菌群落的空間分布差異 226
4.4.2 環(huán)境因子對氨氧化細菌群落分布的影響 227
4.5 本章小結 228
參考文獻 229
第5章 東北平原與山地湖區(qū)藻類與環(huán)境因子的響應關系 233
5.1 概述 233
5.1.1 淡水浮游植物生態(tài)概述 233
5.1.2 浮游植物多樣性研究的方法學 235
5.2 東北典型湖庫浮游植物形態(tài)學鑒定 239
5.2.1 紅旗泡水庫 239
5.2.2 西泉眼水庫 240
5.2.3 興凱湖 242
5.2.4 連環(huán)湖 243
5.2.5 桃山水庫 244
5.2.6 鏡泊湖 245
5.2.7 松花湖 247
5.2.8 各湖庫之間的比較 248
5.3 東北典型湖庫真核浮游植物的PCR-DGGE分析 251
5.3.1 真核浮游植物基因組DNA提取和PCR擴增結果 251
5.3.2 5個淺水湖庫春、夏、秋三季真核浮游植物DGGE分析 252
5.3.3 2個深水湖庫真核浮游植物DGGE分析 261
5.3.4 冬季樣品真核浮游植物DGGE分析 265
5.4 東北典型湖庫真核浮游植物與環(huán)境因子的相關性分析 267
5.4.1 5個淺水湖庫真核浮游植物與環(huán)境因子的相關性分析 267
5.4.2 2個深水湖庫真核浮游植物與環(huán)境因子的相關性分析 273
5.5 綜合評價藻類與環(huán)境因子的響應關系 275
5.5.1 浮游植物多樣性研究的方法 275
5.5.2 東北典型湖庫的生態(tài)環(huán)境 276
5.5.3 東北典型湖庫浮游植物時空演替規(guī)律 277
5.5.4 東北典型湖庫浮游植物群落與環(huán)境因子的相關性 278
5.6 本章小結 279
參考文獻 280
第6章 東北平原與山地湖區(qū)營養(yǎng)鹽輸入與藻類生長的響應關系 283
6.1 概況 283
6.1.1 湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)狀 283
6.1.2 銅綠微囊藻與水體富營養(yǎng)化的響應關系 284
6.1.3 主要研究內容和方法 285
6.2 不同湖庫水體的藻類生長潛力 290
6.2.1 鏡泊湖水體的藻類生長潛力 291
6.2.2 興凱湖水體的藻類生長潛力 293
6.2.3 五大連池水體的藻類生長潛力 295
6.2.4 松花湖水體的藻類生長潛力 297
6.2.5 大伙房水庫水體的藻類生長潛力 299
6.3 不同湖庫水體藻類生長控制因子的研究 301
6.3.1 鏡泊湖水體AGP試驗最大現(xiàn)存量的多重比較 302
6.3.2 興凱湖水體AGP試驗最大現(xiàn)存量的多重比較 303
6.3.3 五大連池水體AGP試驗最大現(xiàn)存量的多重比較 304
6.3.4 松花湖水體AGP試驗最大現(xiàn)存量的多重比較 305
6.3.5 大伙房水庫水體AGP試驗最大現(xiàn)存量的多重比較 306
6.4 不同湖庫水體營養(yǎng)鹽輸入與藻類生長的響應關系 307
6.4.1 營養(yǎng)鹽輸入對藻密度的影響 307
6.4.2 營養(yǎng)鹽輸入對藻類比增長率的影響 309
6.4.3 營養(yǎng)鹽輸入對藻液中TDN含量的影響 311
6.4.4 營養(yǎng)鹽輸入對藻液中NO3-N含量的影響 312
6.4.5 營養(yǎng)鹽輸入對藻液中TDP含量的影響 314
6.4.6 營養(yǎng)鹽輸入對藻液中正磷酸鹽含量的影響 315
6.4.7 營養(yǎng)鹽輸入對藻中葉綠素a含量的影響 317
6.5 營養(yǎng)鹽輸入對藻細胞內溶解性有機物熒光特性的影響 319
6.5.1 鏡泊湖IDOM的熒光特性 319
6.5.2 鏡泊湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 321
6.5.3 興凱湖IDOM的熒光特性 321
6.5.4 興凱湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 323
6.5.5 五大連池IDOM的熒光特性 323
6.5.6 五大連池IDOM的三維熒光區(qū)域積分 325
6.5.7 松花湖IDOM的熒光特性 325
6.5.8 松花湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 327
6.5.9 大伙房水庫IDOM的熒光特性 327
6.5.10 大伙房水庫IDOM的三維熒光區(qū)域積分 329
6.5.11 不同湖庫10個點位的聚類分析 329
6.6 湖庫營養(yǎng)鹽輸入與藻類生長區(qū)域差異性分析 330
6.6.1 不同湖庫水體AGP試驗差異 330
6.6.2 不同湖庫水體藻類生長控制因子的差異 331
6.6.3 不同湖庫水體營養(yǎng)鹽輸入與藻類生長的響應關系差異 331
6.6.4 不同湖庫水體銅綠微囊藻熒光特性差異 332
6.7 本章小結 333
參考文獻 334
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