寒区城市湖泊水质季节变化特征与菌藻群落特征响应关系研究
发布时间：2025-05-07 21:49
内蒙古湖区是中国寒区典型的代表湖区,地域特征明显,在维持寒区的生态环境平衡上发挥着巨大作用。南海湖是黄河湿地包头段的重要组成部分,紧邻城市边缘,兼具寒区湖泊和城市湖泊的双重特点,湖泊历年都要经历较长的冰封时期,在冻融这个变化过程中,水环境的变化必然使敏感的微生物及其群落结构发生变化。在寒区关于城市周边湖区的冻融特征及生境变化演替规律的研究较少,因此极具研究价值。本论文从生态学角度出发,以富营养化湖泊为研究对象,基于寒区湖泊季节变化明显的特点,分析其水环境变化特征,借助高通量测序技术和生态位分析手段,认识寒区湖泊的微生物种群结构和演替规律,查明它们自身与环境因子的联系机制,归演寒区湖泊特有的微生物生态环境特征。主要研究结论如下:(1)南海湖水质年际变化趋势相似,各功能区污染程度为旅游开发区>水草区>进水口区>湖心岛区,湖区整体富营养化较为严重。冰封时期冰体中污染物析出后沉降到水体,使得冬季湖泊污染物含量整体偏高。温度作为湖泊冻融过程下的关键水质因子与DO呈现出显著正相关,与EC、SAL、TDS明显正相关性,NH3-N对TN含量的影响最为直接。(2)同位素示踪显示,不同功能...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 概述
1.1.1 中国湖区分布
1.1.2 湖泊富营养化研究现状
1.2 细菌、浮游植物在湖泊中的作用与发展进程
1.2.1 湖泊细菌
1.2.2 湖泊浮游植物
1.3 寒区湖泊研究进展
1.3.1 寒区湖泊研究的意义
1.3.2 寒区湖泊水生态研究进展
1.4 现代微生物研究方法
1.4.1 高通量测序技术
1.4.2 生态位分析方法
1.5 研究目的与意义
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意义
1.6 研究内容
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线
1.6.3 创新点
2 区域概述与研究方法
2.1 南海湖的生态意义
2.1.1 研究区域
2.1.2 地理与生态学意义
2.1.3 南海湖水污染现状
2.2 采样时间与采样点设置
2.2.1 采样点的布设
2.2.2 样品的采集与处理
2.3 检测指标与测定方法
2.3.1 水质指标测定
2.3.2 碳氮同位素示踪
2.3.3 细菌菌群分析测试
2.3.4 浮游植物的鉴定与分析
3 寒区湖泊水质特征与营养盐时空分布
3.1 南海湖水质特征分析
3.1.1 水质参数变化规律
3.1.2 营养盐时空分布特征
3.2 水质参数相关性分析
3.3 本章小结
4 南海湖碳氮同位素营养盐来源分析
4.1 南海湖有机碳、氮同位素分布特征
4.1.1 悬浮物有机碳、氮同位素分布特征
4.1.2 沉积物有机碳、氮同位素分布特征
4.1.3 悬浮物与表层沉积物相关性
4.2 颗粒有机碳、氮稳定同位素来源分析
4.2.1 悬浮物有机碳、氮同位素来源分析
4.2.2 沉积物有机碳、氮同位素来源分析
4.3 本章小结
5 湖泊水体细菌群落季节变化特征
5.1 高通量测序数据统计
5.2 多样性分析
5.2.1 α多样性分析
5.2.2 β多样性分析
5.3 细菌群落结构
5.3.1 门水平细菌群落结构
5.3.2 属水平细菌群落结构
5.4 本章小结
6 沉积物细菌群落季节变化特征
6.1 高通量测序数据统计
6.2 多样性分析
6.2.1 α多样性分析
6.2.2 β多样性分析
6.3 沉积物细菌群落结构特征
6.3.1 门水平细菌群落结构
6.3.2 属水平细菌群落结构
6.4 本章小结
7 湖泊浮游植物季节变化特征
7.1 浮游植物生态位分析
7.1.1 冰封期前后浮游植物菌群结构特征
7.1.2 浮游植物时空聚类分析
7.1.3 浮游植物优势种分析
7.2 浮游植物优势种生态位宽度和生态位重叠
7.2.1 浮游植物优势种生态位宽度
7.2.2 浮游植物优势种生态位重叠
7.3 本章小结
8 细菌、浮游植物与环境因子的响应关系
8.1 水体、沉积物中细菌与环境因子相关性分析
8.2 浮游植物优势种与水环境因子的灰关联分析
8.3 本章小结
9 结论与展望
9.1 结论
9.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：4043845
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 概述
1.1.1 中国湖区分布
1.1.2 湖泊富营养化研究现状
1.2 细菌、浮游植物在湖泊中的作用与发展进程
1.2.1 湖泊细菌
1.2.2 湖泊浮游植物
1.3 寒区湖泊研究进展
1.3.1 寒区湖泊研究的意义
1.3.2 寒区湖泊水生态研究进展
1.4 现代微生物研究方法
1.4.1 高通量测序技术
1.4.2 生态位分析方法
1.5 研究目的与意义
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究意义
1.6 研究内容
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线
1.6.3 创新点
2 区域概述与研究方法
2.1 南海湖的生态意义
2.1.1 研究区域
2.1.2 地理与生态学意义
2.1.3 南海湖水污染现状
2.2 采样时间与采样点设置
2.2.1 采样点的布设
2.2.2 样品的采集与处理
2.3 检测指标与测定方法
2.3.1 水质指标测定
2.3.2 碳氮同位素示踪
2.3.3 细菌菌群分析测试
2.3.4 浮游植物的鉴定与分析
3 寒区湖泊水质特征与营养盐时空分布
3.1 南海湖水质特征分析
3.1.1 水质参数变化规律
3.1.2 营养盐时空分布特征
3.2 水质参数相关性分析
3.3 本章小结
4 南海湖碳氮同位素营养盐来源分析
4.1 南海湖有机碳、氮同位素分布特征
4.1.1 悬浮物有机碳、氮同位素分布特征
4.1.2 沉积物有机碳、氮同位素分布特征
4.1.3 悬浮物与表层沉积物相关性
4.2 颗粒有机碳、氮稳定同位素来源分析
4.2.1 悬浮物有机碳、氮同位素来源分析
4.2.2 沉积物有机碳、氮同位素来源分析
4.3 本章小结
5 湖泊水体细菌群落季节变化特征
5.1 高通量测序数据统计
5.2 多样性分析
5.2.1 α多样性分析
5.2.2 β多样性分析
5.3 细菌群落结构
5.3.1 门水平细菌群落结构
5.3.2 属水平细菌群落结构
5.4 本章小结
6 沉积物细菌群落季节变化特征
6.1 高通量测序数据统计
6.2 多样性分析
6.2.1 α多样性分析
6.2.2 β多样性分析
6.3 沉积物细菌群落结构特征
6.3.1 门水平细菌群落结构
6.3.2 属水平细菌群落结构
6.4 本章小结
7 湖泊浮游植物季节变化特征
7.1 浮游植物生态位分析
7.1.1 冰封期前后浮游植物菌群结构特征
7.1.2 浮游植物时空聚类分析
7.1.3 浮游植物优势种分析
7.2 浮游植物优势种生态位宽度和生态位重叠
7.2.1 浮游植物优势种生态位宽度
7.2.2 浮游植物优势种生态位重叠
7.3 本章小结
8 细菌、浮游植物与环境因子的响应关系
8.1 水体、沉积物中细菌与环境因子相关性分析
8.2 浮游植物优势种与水环境因子的灰关联分析
8.3 本章小结
9 结论与展望
9.1 结论
9.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：4043845
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