五里湖著生藻類建群模式與氮、磷去除效果研究.pdf

1、隨著人類活動的增強，水體富營養(yǎng)化進程正在被不斷加劇，成為生態(tài)環(huán)境最重大的問題之一，水資源安全問題成為威脅人類生存、發(fā)展的重要因素。傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)存在容易引入二次污染、處理成本高等缺點，并且對污水中的氮、磷等營養(yǎng)鹽處理效果不佳，是導(dǎo)致處理后污水加速水體富營養(yǎng)化的重要原因之一。著生藻類作為水域生態(tài)系統(tǒng)中重要的初級生產(chǎn)者之一，種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有巨大的生物膜面積，可以與水體進行較為迅速的物質(zhì)交換，其生長、增殖過程中可以大量消耗水體中的氮、磷

2、等營養(yǎng)鹽類;并且著生藻類作為食物網(wǎng)中的一環(huán)，可以被水體中的刮食性魚類或其他小型、微型水生動物所攝食，使氮、磷進入生態(tài)系統(tǒng)再循環(huán)，不會造成二次污染。因此，利用著生藻類進行富營養(yǎng)化水體的生態(tài)修復(fù)具有較好的前景和發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文旨在通過研究五里湖著生藻類在竹片人工基質(zhì)上的建群模式，探討研究藻類建群過程中群落結(jié)構(gòu)特征，密度、生物量以及生物多樣性隨建群時間的變化，并同步分析了著生藻類密度、生物量與水體理化指標(biāo)的相關(guān)性，以及在實驗室條件下

3、研究了著生藻類對不同氮磷水平和不同氮磷比條件下對人工配置污水中氮、磷的去除效果，以期為著生藻類在富營養(yǎng)化水體的生態(tài)修復(fù)過程中的工程化運用提供基礎(chǔ)性的科學(xué)依據(jù)。與此同時，為五里湖的富營養(yǎng)原因和趨勢提供一些參考。
　　通過2013年5月5日至2013年6月2日為期4周的五里湖著生藻類在竹片人工基質(zhì)上的建群模式研究，探討了藻類建群過程中群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種類、密度、生物量以及生物多樣性的演變特征。結(jié)果表明:著生藻類建群過程大體可分為4個階段

4、，分別是建群前期、指數(shù)生長期、成熟衰退期和二次生長期。建群過程中共鑒定著生藻類5門35屬55種，其中硅藻門占據(jù)主要優(yōu)勢，共12屬29種，占總種類數(shù)的52.73％;其次為綠藻門，共17屬18種，占32.73％。建群過程中的第一優(yōu)勢種為瞳孔舟形藻，優(yōu)勢度大小為0.42;著生藻類密度的變化范圍為0～20336.44 ind./mm2，平均密度為8993.12 ind./mm2，最大密度出現(xiàn)在第11天;生物量的變化范圍是0～5.84×10-2

5、mg/mm2，平均生物量為2.54×10-2 mg/mm2，最大值出現(xiàn)在第22天。研究期間，著生藻類Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和物種豐富度指數(shù)的變化范圍分別為0～3.88、0.51～1和1.47～2.81，表明五里湖著生藻類群落結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，物種多樣性良好。
　　通過對建群研究地點水體理化指標(biāo)的同步監(jiān)測，并將其與著生藻類密度、生物量和各天藻種類數(shù)進行Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果顯示，藻密度、生物

6、量與水環(huán)境因子中的CODMn、SD、TN、TP和PO43--P呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，與NH4+-N呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，與其他水體理化指標(biāo)的相關(guān)性不顯著;藻種類數(shù)與TP和NH4+-N呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，與水體SD、TN呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，與其他水體理化指標(biāo)的相關(guān)性不顯著，表明著生藻類密度、生物量及藻種類數(shù)對水環(huán)境因子的變化響應(yīng)顯著。
　　在實驗室條件下，研究著生藻類對不同氮、磷水