目錄
前言
第1章 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫(kù)基本特性 1
1.1 我國(guó)湖庫(kù)概況 1
1.2 我國(guó)湖泊的分區(qū) 2
1.3 東北典型湖庫(kù)概況 2
1.3.1 五大連池 3
1.3.2 興凱湖 9
1.3.3 鏡泊湖 13
1.3.4 大伙房水庫(kù) 18
1.3.5 松花湖 25
1.3.6 紅旗泡水庫(kù) 30
1.3.7 連環(huán)湖 32
1.3.8 桃山水庫(kù) 34
1.3.9 磨盤山水庫(kù) 35
1.4 水體樣品采集方案 36
1.4.1 采樣點(diǎn)布設(shè)原則 36
1.4.2 各指標(biāo)分析方法 44
參考文獻(xiàn) 45
第2章 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫(kù)微生物多樣性 46
2.1 概述 46
2.1.1 傳統(tǒng)微生物學(xué)方法 46
2.1.2 現(xiàn)代分子生物學(xué)方法 46
2.1.3 湖泊微生物多樣性國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 47
2.1.4 研究湖庫(kù)微生物多樣性的必要性 49
2.1.5 主要內(nèi)容及方法 49
2.2 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫(kù)微生物群落組成 51
2.2.1 大伙房水庫(kù)微生物多樣性分析 51
2.2.2 松花湖微生物多樣性分析 54
2.2.3 鏡泊湖微生物多樣性分析 56
2.2.4 興凱湖微生物多樣性分析 58
2.2.5 紅旗泡水庫(kù)微生物多樣性分析 60
2.2.6 連環(huán)湖微生物多樣性分析 62
2.2.7 桃山水庫(kù)微生物多樣性分析 64
2.2.8 西泉眼水庫(kù)微生物多樣性分析 66
2.2.9 磨盤山水庫(kù)微生物多樣性分析 67
2.3 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫(kù)細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 69
2.3.1 大伙房水庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 69
2.3.2 松花湖水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 71
2.3.3 鏡泊湖水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 72
2.3.4 興凱湖水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 74
2.3.5 紅旗泡水庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 76
2.3.6 連環(huán)湖水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 77
2.3.7 桃山水庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 79
2.3.8 西泉眼水庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 80
2.3.9 磨盤山水庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 81
2.4 東北平原與山地湖區(qū)典型湖庫(kù)微生物多樣性差異性分析 83
2.4.1 不同湖庫(kù)水體中細(xì)菌DGGE圖譜分析 83
2.4.2 不同湖庫(kù)水體中細(xì)菌多樣性與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 85
2.4.3 典型湖庫(kù)水體中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)區(qū)域差異性 87
2.4.4 典型湖庫(kù)水體細(xì)菌類群與環(huán)境因子響應(yīng)關(guān)系的差異性 88
2.5 本章小結(jié) 88
參考文獻(xiàn) 89
第3章 東北平原與山地湖區(qū)氮、磷代謝相關(guān)微生物群落特性 93
3.1 概述 93
3.1.1 研究背景 93
3.1.2 主要研究?jī)?nèi)容和方法 94
3.2 氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 95
3.2.1 五大連池氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 95
3.2.2 興凱湖氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 99
3.2.3 鏡泊湖氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 102
3.2.4 大伙房水庫(kù)氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 106
3.2.5 松花湖氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 109
3.2.6 紅旗泡水庫(kù)氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 112
3.2.7 連環(huán)湖氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 115
3.2.8 桃山水庫(kù)氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 119
3.2.9 西泉眼水庫(kù)氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 122
3.2.10 磨盤山水庫(kù)氮、磷代謝相關(guān)微生物變化 125
3.3 氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 128
3.3.1 五大連池水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 128
3.3.2 興凱湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 130
3.3.3 鏡泊湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 131
3.3.4 大伙房水庫(kù)水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 133
3.3.5 松花湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 134
3.3.6 紅旗泡水庫(kù)水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 135
3.3.7 連環(huán)湖水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 137
3.3.8 桃山水庫(kù)水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 138
3.3.9 西泉眼水庫(kù)水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 139
3.3.10 磨盤山水庫(kù)水體氮、磷代謝微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系 140
3.4 不同湖庫(kù)間水體微生物類群分布特征 141
3.4.1 氨化細(xì)菌的數(shù)量與分布 141
3.4.2 反硝化細(xì)菌的數(shù)量與分布 142
3.4.3 磷細(xì)菌的數(shù)量與分布 143
3.4.4 微生物功能菌群與水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系 144
3.4.5 因子分析 145
3.5 東北湖庫(kù)沉積物中微生物類群的分布特征 147
3.5.1 五大連池 147
3.5.2 興凱湖 150
3.5.3 鏡泊湖 153
3.5.4 松花湖 156
3.5.5 大伙房水庫(kù) 159
3.5.6 紅旗泡水庫(kù) 162
3.5.7 連環(huán)湖 166
3.5.8 桃山水庫(kù) 169
3.5.9 西泉眼水庫(kù) 172
3.5.10 磨盤山水庫(kù) 175
3.6 不同湖庫(kù)間沉積物中微生物類群的分布特征 178
3.6.1 氨化細(xì)菌的數(shù)量與分布 178
3.6.2 反硝化細(xì)菌的數(shù)量與分布 179
3.6.3 磷細(xì)菌的數(shù)量與分布 180
3.7 討論 181
3.7.1 東北湖庫(kù)水體中微生物類群分布差異 181
3.7.2 水體微生物類群與水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系 182
3.7.3 不同湖庫(kù)間水體微生物類群分布差異 182
3.7.4 東北湖庫(kù)沉積物中微生物類群分布差異 184
3.7.5 不同湖庫(kù)間沉積物中微生物類群分布差異 184
3.8 本章小結(jié) 185
參考文獻(xiàn) 186
第4章 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性 189
4.1 概述 189
4.1.1 背景 189
4.1.2 主要研究?jī)?nèi)容和方法 193
4.2 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征 195
4.2.1 淺水湖庫(kù)氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征 195
4.2.2 深水湖庫(kù)氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征 204
4.2.3 松花湖四季的氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析 210
4.3 東北平原與山地湖區(qū)氨氧化細(xì)菌與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 213
4.3.1 淺水湖庫(kù)氨氧化細(xì)菌與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 214
4.3.2 深水湖庫(kù)氨氧化細(xì)菌與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 220
4.4 探討東北典型湖庫(kù)氨氧化細(xì)菌群落分布差異性 226
4.4.1 氨氧化細(xì)菌群落的空間分布差異 226
4.4.2 環(huán)境因子對(duì)氨氧化細(xì)菌群落分布的影響 227
4.5 本章小結(jié) 228
參考文獻(xiàn) 229
第5章 東北平原與山地湖區(qū)藻類與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 233
5.1 概述 233
5.1.1 淡水浮游植物生態(tài)概述 233
5.1.2 浮游植物多樣性研究的方法學(xué) 235
5.2 東北典型湖庫(kù)浮游植物形態(tài)學(xué)鑒定 239
5.2.1 紅旗泡水庫(kù) 239
5.2.2 西泉眼水庫(kù) 240
5.2.3 興凱湖 242
5.2.4 連環(huán)湖 243
5.2.5 桃山水庫(kù) 244
5.2.6 鏡泊湖 245
5.2.7 松花湖 247
5.2.8 各湖庫(kù)之間的比較 248
5.3 東北典型湖庫(kù)真核浮游植物的PCR-DGGE分析 251
5.3.1 真核浮游植物基因組DNA提取和PCR擴(kuò)增結(jié)果 251
5.3.2 5個(gè)淺水湖庫(kù)春、夏、秋三季真核浮游植物DGGE分析 252
5.3.3 2個(gè)深水湖庫(kù)真核浮游植物DGGE分析 261
5.3.4 冬季樣品真核浮游植物DGGE分析 265
5.4 東北典型湖庫(kù)真核浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 267
5.4.1 5個(gè)淺水湖庫(kù)真核浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 267
5.4.2 2個(gè)深水湖庫(kù)真核浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 273
5.5 綜合評(píng)價(jià)藻類與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系 275
5.5.1 浮游植物多樣性研究的方法 275
5.5.2 東北典型湖庫(kù)的生態(tài)環(huán)境 276
5.5.3 東北典型湖庫(kù)浮游植物時(shí)空演替規(guī)律 277
5.5.4 東北典型湖庫(kù)浮游植物群落與環(huán)境因子的相關(guān)性 278
5.6 本章小結(jié) 279
參考文獻(xiàn) 280
第6章 東北平原與山地湖區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽輸入與藻類生長(zhǎng)的響應(yīng)關(guān)系 283
6.1 概況 283
6.1.1 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀 283
6.1.2 銅綠微囊藻與水體富營(yíng)養(yǎng)化的響應(yīng)關(guān)系 284
6.1.3 主要研究?jī)?nèi)容和方法 285
6.2 不同湖庫(kù)水體的藻類生長(zhǎng)潛力 290
6.2.1 鏡泊湖水體的藻類生長(zhǎng)潛力 291
6.2.2 興凱湖水體的藻類生長(zhǎng)潛力 293
6.2.3 五大連池水體的藻類生長(zhǎng)潛力 295
6.2.4 松花湖水體的藻類生長(zhǎng)潛力 297
6.2.5 大伙房水庫(kù)水體的藻類生長(zhǎng)潛力 299
6.3 不同湖庫(kù)水體藻類生長(zhǎng)控制因子的研究 301
6.3.1 鏡泊湖水體AGP試驗(yàn)最大現(xiàn)存量的多重比較 302
6.3.2 興凱湖水體AGP試驗(yàn)最大現(xiàn)存量的多重比較 303
6.3.3 五大連池水體AGP試驗(yàn)最大現(xiàn)存量的多重比較 304
6.3.4 松花湖水體AGP試驗(yàn)最大現(xiàn)存量的多重比較 305
6.3.5 大伙房水庫(kù)水體AGP試驗(yàn)最大現(xiàn)存量的多重比較 306
6.4 不同湖庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)鹽輸入與藻類生長(zhǎng)的響應(yīng)關(guān)系 307
6.4.1 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻密度的影響 307
6.4.2 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻類比增長(zhǎng)率的影響 309
6.4.3 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻液中TDN含量的影響 311
6.4.4 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻液中NO3-N含量的影響 312
6.4.5 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻液中TDP含量的影響 314
6.4.6 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻液中正磷酸鹽含量的影響 315
6.4.7 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻中葉綠素a含量的影響 317
6.5 營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)藻細(xì)胞內(nèi)溶解性有機(jī)物熒光特性的影響 319
6.5.1 鏡泊湖IDOM的熒光特性 319
6.5.2 鏡泊湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 321
6.5.3 興凱湖IDOM的熒光特性 321
6.5.4 興凱湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 323
6.5.5 五大連池IDOM的熒光特性 323
6.5.6 五大連池IDOM的三維熒光區(qū)域積分 325
6.5.7 松花湖IDOM的熒光特性 325
6.5.8 松花湖IDOM的三維熒光區(qū)域積分 327
6.5.9 大伙房水庫(kù)IDOM的熒光特性 327
6.5.10 大伙房水庫(kù)IDOM的三維熒光區(qū)域積分 329
6.5.11 不同湖庫(kù)10個(gè)點(diǎn)位的聚類分析 329
6.6 湖庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽輸入與藻類生長(zhǎng)區(qū)域差異性分析 330
6.6.1 不同湖庫(kù)水體AGP試驗(yàn)差異 330
6.6.2 不同湖庫(kù)水體藻類生長(zhǎng)控制因子的差異 331
6.6.3 不同湖庫(kù)水體營(yíng)養(yǎng)鹽輸入與藻類生長(zhǎng)的響應(yīng)關(guān)系差異 331
6.6.4 不同湖庫(kù)水體銅綠微囊藻熒光特性差異 332
6.7 本章小結(jié) 333
參考文獻(xiàn) 334