富營(yíng)養(yǎng)化湖泊系統(tǒng)藻類水華與硝化細(xì)菌種群作用關(guān)系的研究.pdf

1、湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化已成為目前世界水環(huán)境工作者面臨的重大問(wèn)題，對(duì)其發(fā)生機(jī)制的研究一直是水污染領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，本課題擬通過(guò)研究藻類與硝化細(xì)菌的相互關(guān)系來(lái)說(shuō)明湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生機(jī)制。
　　 1．自然湖泊水體主要的研究結(jié)果如下：
　　 (1)．紫陽(yáng)湖經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期治理，生態(tài)系統(tǒng)保持基本平衡，各水質(zhì)指標(biāo)均維持在Ⅳ類水平，即使溫度較高的7、8月份，也不會(huì)發(fā)生藻華現(xiàn)象，NH4+-N和NO3--N在入冬均出現(xiàn)累積，而夏天檢測(cè)不到NO3--N，硝化

2、細(xì)菌定量的結(jié)果顯示，氨氧化細(xì)菌(AOB)在7月份維持在較低水平，約1.82×102CFU/mL，而在進(jìn)入9月份之后，劇增至9.9×103CFU/ml，呈現(xiàn)數(shù)量級(jí)的增加，而硝化桿菌的增長(zhǎng)滯后一個(gè)月，但從1月份開(kāi)始，由于溫度急劇降低，各菌數(shù)均開(kāi)始出現(xiàn)減少，菌量的變化是對(duì)NH4+-N和NO3--N冬季積累的可能性解釋。
　　 (2)．水果湖是東湖的小湖灣區(qū)，為重度富營(yíng)養(yǎng)化水體，水質(zhì)為劣Ⅴ類。NH4+-N含量持續(xù)較高，平均5.44mg/

3、L，進(jìn)入六月份以后，葉綠素水平劇增，形成暴發(fā)性水華，NH4+-N在水華期間大幅度降低，6-8月份，均為1mg/L-2mg/L，而細(xì)菌定量結(jié)果顯示：AOB及硝化桿菌在這一時(shí)期均有所減少，并處在所有月份中的最低水平，夏末秋初為氨氧化和亞硝酸氧化細(xì)菌生長(zhǎng)的最佳時(shí)期，分別增至105和107CFU/ml。
　　 (3)．菱角湖水生植物過(guò)度生長(zhǎng)，內(nèi)源污染嚴(yán)重，為富營(yíng)養(yǎng)化水體，在夏末秋初形成暴發(fā)性水華。氮素監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，與紫陽(yáng)湖類似，NH4+-N

4、在11月份開(kāi)始增長(zhǎng)，NO3--N也在1月份逐漸升高至最高值0.39mg/L，而在進(jìn)入6月份，NO3--N呈現(xiàn)一年中最低水平，幾乎檢測(cè)不到，這與往年同比趨勢(shì)相同。從葉綠素含量及細(xì)菌定量結(jié)果的對(duì)照中可以看出明顯的負(fù)相關(guān)，每種菌都在溫度急劇升高，藻類旺盛繁殖的6月份急劇減少，而在10月份之后開(kāi)始出現(xiàn)增殖，由此可得出結(jié)論，三個(gè)湖泊的共同點(diǎn)顯示藻類的增殖抑制了硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及活性。
　　 2．實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：自然環(huán)境模擬藻菌共存體

5、系，光照條件下，NH4+-N迅速降低，6天之內(nèi)從5.52mg/L降至0，而未出現(xiàn)NO2--N和NO3--N的積累，黑暗條件下，氨氮先略微上升后逐漸下降，并同時(shí)出現(xiàn)NO2--N的增長(zhǎng)，由0.04升至3.89mg/L;純培養(yǎng)條件下模擬藻菌共存體系，光照組NH4+-N在20d內(nèi)從30mg/L降至7mg/L，其他各氮素指標(biāo)均維持初始值，黑暗組的NH4+-N在前13d幾乎沒(méi)有變化，而在第17d，出現(xiàn)NH4+-N的逐漸降低，NO2--N從0增至14

6、mg/L，接著NO2--N在第27d全部轉(zhuǎn)化為NO3--N。因此不管是自然環(huán)境的模擬，還是經(jīng)過(guò)滅菌接種的純培養(yǎng)環(huán)境，結(jié)果一致說(shuō)明：光照條件下，藻類的生長(zhǎng)及增殖抑制了硝化作用，而在黑暗條件下硝化細(xì)菌的活性高，氮素轉(zhuǎn)化率快。
　　 通過(guò)三個(gè)自然湖泊中對(duì)菌量及葉綠素的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，藻類的生長(zhǎng)抑制了硝化細(xì)菌的增殖，這在模擬實(shí)驗(yàn)中也同樣得到了驗(yàn)證，因此，對(duì)自然水體中出現(xiàn)的規(guī)律，其原因的推論是成立的，這也為湖泊治理過(guò)程遇到的各種難題以及微生態(tài)制