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浅层湖泊沉积物—水界面微生物季节性分布特征模拟研究

作　者: 姜山
导　师: 廖梦霞；邓天龙
学　校: 成都理工大学
专　业: 分析化学
关键词: 模拟鄱阳湖沉积物菌群分布规律
分类号: Q938.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

我国是一个严重缺水的国家,水资源问题已成为我国可持续发展战略的重大“瓶颈”问题。长江中下游地区是我国淡水湖泊较为集中的地区,也是目前湖泊富营养化较为严重的地区,水环境质量问题日益突出。在天然水环境中,细菌对污染物的迁移、循环和生物转化及生物矿化作用均起到十分重要的作用,而沉积物既是蓄积库又是潜在的污染源,针对沉积物中细菌菌属、菌群、数量、分布规律对水体生态系统的环境污染化学研究有着十分重要的意义。本论文在2007年秋季采集鄱阳湖上覆水、沉积物样品,对沉积物进行了阶段性季节性模拟研究,对沉积物样品中的硝化菌、反硝化菌、氨化菌、硫细菌及细菌总数进行了测定,揭示了各菌群在鄱阳湖沉积物中的垂向分布特征,并探讨了其与N、S等元素多种形态的相关性,分析了内源污染的季节性效应,取得了如下结论:①在硝化菌的MPN法计数中,检测时采用改进加入过量固体颗粒氨基磺酸胺作掩蔽剂的方法,取得的效果较好,并且几乎无干扰。②受含氧量等因素的影响,硝化菌、氨化菌、硫细菌等好氧型细菌的分布基本上呈现由沉积物表层至底层递减的趋势,但局部出现较高值可能与局部沉积物中污染物含量较高有关。③硝化菌及氨化菌的含量在15℃时最高,反硝化菌和硫细菌在25℃搅动条件下含量最高。除硫细菌的最低值出现在15℃外,其余三种均出现在25℃或25℃搅动条件下。④搅动状态下,除硝化菌外,反硝化菌、氨化菌、硫细菌的分布均较同温度的分布趋势波动大,这可能是由于搅动改变了自然状态下的物质循环,进而推知人类活动对自然环境有一定的影响。⑤硝化菌、反硝化菌的分布与硫化矿物硫(mature pyrite sulphide, PS)及还原性硫(total reducible sulfur, TRS)的分布相关性较强,这与沉积物的氧化还原状态具有一定的关系,因其影响硝化作用的强弱及氨氮的保存,因此还原性强的环境中氨化菌与氨态氮(ammonia nitrogen, AN)呈正相关性,还原性弱的环境中呈现较大的负相关性;硫细菌在5℃时与其它因素相关性较低,随着温度升高,它与TRS及AN的相关性都有明显提高的趋势,说明环境中温度的变化对其数量产生了影响。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章引言  10-17
  1.1 论文的研究意义  10-12
    1.1.1 我国的水资源现状  10-11
    1.1.2 水体的主要污染物情况分析  11
    1.1.3 水生细菌与污染物的关系  11-12
  1.2 水生细菌计数方法国内外研究现状  12-13
  1.3 胞外聚合物  13-14
  1.4 常用的预处理方法  14-16
    1.4.1 物理法  14-15
    1.4.2 化学法  15-16
    1.4.3 酶处理法  16
  1.5 本论文的课题来源  16
  1.6 本论文的研究目标  16
  1.7 本论文的创新之处及主要特色  16-17
第2章鄱阳湖的自然地理及水资源状况  17-20
  2.1 鄱阳湖的自然地理  17-18
  2.2 鄱阳湖的水质状况  18
  2.3 实验研究区域及采样点的布设  18-20
第3章实验方法  20-29
  3.1 主要仪器设备  20-21
  3.2 主要药品试剂及其配制  21-22
    3.2.1 主要药品试剂  21-22
    3.2.2 主要试剂溶液的配制  22
  3.3 水体及沉积物样品采集与处理方法  22-23
    3.3.1 沉积物样品采集  22-23
    3.3.2 上覆水采集  23
  3.4 实验室模拟及样品处理  23-25
  3.5 沉积物含水率、不同菌群及细菌总数的测定方法  25-29
    3.5.1 沉积物含水率的测定  25
    3.5.2 沉积物中不同菌群的数量测定  25
    3.5.3 检测及结果的记录方法  25-27
      3.5.3.1 不同菌群的检测方法  25-26
      3.5.3.2 不同菌群的显色结果记录  26-27
    3.5.4 不同菌群数量的统计方法  27
    3.5.5 沉积物中细菌总数的测定  27-28
    3.5.6 总菌的结果计算  28-29
第4章鄱阳湖沉积物中不同菌群的垂向分布规律  29-47
  4.1 沉积物含水率的测定数据  29-30
  4.2 不同温度下各菌群的分布规律  30-41
    4.2.1 不同温度下硝化菌的分布规律  30-33
    4.2.2 不同温度下反硝化菌的分布规律  33-35
    4.2.3 不同温度下氨化菌的分布规律  35-38
    4.2.4 不同温度下硫细菌的分布规律  38-41
  4.3 不同温度下总菌的分布规律  41-44
  4.4 模拟鄱阳湖不同季节沉积物中不同菌群的分布规律比较  44-47
    4.4.1 不同温度同种菌群的垂向分布比较  44-45
    4.4.2 不同温度下各种菌群的平均含量比较  45-47
第5章鄱阳湖沉积物中不同菌群的分布相关性研究  47-55
  5.1 5℃沉积物中各形态氮、还原性硫、TOC、含水率及不同菌群数量的垂向分布特征相关性研究  47
  5.2 15℃沉积物中各形态氮、还原性硫、TOC，含水率及不同菌群的数量的垂向分布特征  47
  5.3 25 ℃沉积物中各形态氮、还原性硫、TOC、含水率及不同菌群数量的垂向分布特征  47-55
结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
攻读硕士学位期间取得学术成果  61

浅层湖泊沉积物—水界面微生物季节性分布特征模拟研究

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