內(nèi)蒙古湖區(qū)是中國寒區(qū)典型的代表湖區(qū),地域特征明顯,在維持寒區(qū)的生態(tài)環(huán)境平衡上發(fā)揮著巨大作用。南海湖是黃河濕地包頭段的重要組成部分,緊鄰城市邊緣,兼具寒區(qū)湖泊和城市湖泊的雙重特點,湖泊歷年都要經(jīng)歷較長的冰封時期,在凍融這個變化過程中,水環(huán)境的變化必然使敏感的微生物及其群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。在寒區(qū)關(guān)于城市周邊湖區(qū)的凍融特征及生境變化演替規(guī)律的研究較少,因此極具研究價值。本論文從生態(tài)學角度出發(fā),以富營養(yǎng)化湖泊為研究對象,基于寒區(qū)湖泊季節(jié)變化明顯的特點,分析其水環(huán)境變化特征,借助高通量測序技術(shù)和生態(tài)位分析手段,認識寒區(qū)湖泊的微生物種群結(jié)構(gòu)和演替規(guī)律,查明它們自身與環(huán)境因子的聯(lián)系機制,歸演寒區(qū)湖泊特有的微生物生態(tài)環(huán)境特征。主要研究結(jié)論如下:(1)南海湖水質(zhì)年際變化趨勢相似,各功能區(qū)污染程度為旅游開發(fā)區(qū)>水草區(qū)>進水口區(qū)>湖心島區(qū),湖區(qū)整體富營養(yǎng)化較為嚴重。冰封時期冰體中污染物析出后沉降到水體,使得冬季湖泊污染物含量整體偏高。溫度作為湖泊凍融過程下的關(guān)鍵水質(zhì)因子與DO呈現(xiàn)出顯著正相關(guān),與EC、SAL、TDS明顯正相關(guān)性,NH3-N對TN含量的影響最為直接。(2)同位素示蹤顯示,不同功能...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 概述
        1.1.1 中國湖區(qū)分布
        1.1.2 湖泊富營養(yǎng)化研究現(xiàn)狀
    1.2 細菌、浮游植物在湖泊中的作用與發(fā)展進程
        1.2.1 湖泊細菌
        1.2.2 湖泊浮游植物
    1.3 寒區(qū)湖泊研究進展
        1.3.1 寒區(qū)湖泊研究的意義
        1.3.2 寒區(qū)湖泊水生態(tài)研究進展
    1.4 現(xiàn)代微生物研究方法
        1.4.1 高通量測序技術(shù)
        1.4.2 生態(tài)位分析方法
    1.5 研究目的與意義
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意義
    1.6 研究內(nèi)容
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
        1.6.3 創(chuàng)新點
2 區(qū)域概述與研究方法
    2.1 南海湖的生態(tài)意義
        2.1.1 研究區(qū)域
        2.1.2 地理與生態(tài)學意義
        2.1.3 南海湖水污染現(xiàn)狀
    2.2 采樣時間與采樣點設(shè)置
        2.2.1 采樣點的布設(shè)
        2.2.2 樣品的采集與處理
    2.3 檢測指標與測定方法
        2.3.1 水質(zhì)指標測定
        2.3.2 碳氮同位素示蹤
        2.3.3 細菌菌群分析測試
        2.3.4 浮游植物的鑒定與分析
3 寒區(qū)湖泊水質(zhì)特征與營養(yǎng)鹽時空分布
    3.1 南海湖水質(zhì)特征分析
        3.1.1 水質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律
        3.1.2 營養(yǎng)鹽時空分布特征
    3.2 水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性分析
    3.3 本章小結(jié)
4 南海湖碳氮同位素營養(yǎng)鹽來源分析
    4.1 南海湖有機碳、氮同位素分布特征
        4.1.1 懸浮物有機碳、氮同位素分布特征
        4.1.2 沉積物有機碳、氮同位素分布特征
        4.1.3 懸浮物與表層沉積物相關(guān)性
    4.2 顆粒有機碳、氮穩(wěn)定同位素來源分析
        4.2.1 懸浮物有機碳、氮同位素來源分析
        4.2.2 沉積物有機碳、氮同位素來源分析
    4.3 本章小結(jié)
5 湖泊水體細菌群落季節(jié)變化特征
    5.1 高通量測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計
    5.2 多樣性分析
        5.2.1 α多樣性分析
        5.2.2 β多樣性分析
    5.3 細菌群落結(jié)構(gòu)
        5.3.1 門水平細菌群落結(jié)構(gòu)
        5.3.2 屬水平細菌群落結(jié)構(gòu)
    5.4 本章小結(jié)
6 沉積物細菌群落季節(jié)變化特征
    6.1 高通量測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計
    6.2 多樣性分析
        6.2.1 α多樣性分析
        6.2.2 β多樣性分析
    6.3 沉積物細菌群落結(jié)構(gòu)特征
        6.3.1 門水平細菌群落結(jié)構(gòu)
        6.3.2 屬水平細菌群落結(jié)構(gòu)
    6.4 本章小結(jié)
7 湖泊浮游植物季節(jié)變化特征
    7.1 浮游植物生態(tài)位分析
        7.1.1 冰封期前后浮游植物菌群結(jié)構(gòu)特征
        7.1.2 浮游植物時空聚類分析
        7.1.3 浮游植物優(yōu)勢種分析
    7.2 浮游植物優(yōu)勢種生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊
        7.2.1 浮游植物優(yōu)勢種生態(tài)位寬度
        7.2.2 浮游植物優(yōu)勢種生態(tài)位重疊
    7.3 本章小結(jié)
8 細菌、浮游植物與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系
    8.1 水體、沉積物中細菌與環(huán)境因子相關(guān)性分析
    8.2 浮游植物優(yōu)勢種與水環(huán)境因子的灰關(guān)聯(lián)分析
    8.3 本章小結(jié)
9 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：4043845