生源要素界面行为的微生物影响研究

论文摘要

异化铁还原菌（Dissimilatory iron reducing bacteria,DFeRB）和硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing bacteria,SRB）是影响碳氮磷等生源要素环境地球化学行为的重要因素。开展生源要素界面行为的微生物影响研究具有重要意义。本文以乌梁素海为研究对象,以碳氮磷的水-沉积物界面行为模拟实验为基础,探讨了两种菌对生源要素释放的影响机制,对比了两种菌在冰封期和非冰封期对生源要素释放影响的差异,阐释了微生物作用下碳氮磷的耦合关系。本文得出以下主要结论:1.季节模拟实验结果表明,总体上尽管冰封期微生物的生物活性低且沉积物中生源要素的释放速率显著低于非冰封期（p<0.05）,但DFeRB和SRB在冰封期对生源要素的释放仍具有一定的促进作用。沉积物在冰封期释放的生源要素对来年藻类的爆发有至关重要的启动作用。2.本实验条件中,非冰封期溶解性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）的释放通量、总氮和铵态氮以及总磷和无机磷的浓度变化,其结果均为:灭菌加菌组>灭菌不加菌组。揭示了相同条件下,DFeRB和SRB均能促进氮磷的释放,表明微生物对生源要素界面行为的影响是水体富营养化过程中不可忽略的一环。3.相关性分析结果表明,在灭菌加DFeRB培养体系中,上覆水DOC浓度与铵态氮、总氮以及有机磷浓度显著负相关（p<0.05）,表明DFeRB在利用DOC作为营养源的生理过程中,会促进沉积物中有机氮的分解以及含铁矿物表面的含磷物质的释放,导致上覆水中铵态氮、总氮和有机磷浓度的升高;在灭菌加SRB培养体系中,上覆水中DOC浓度与总磷、总氮和铵态氮浓度正相关,可能是SRB在还原硫酸盐过程增强了有机质的矿化降解,使上覆水中DOC、总氮和总磷浓度升高。4.本实验条件下,在微生物活性较高的前期,灭菌加SRB组DOC、总氮和总磷的浓度变化显著高于灭菌加DFeRB组（p<0.05）。表明相同条件下,SRB对生源要素的界面行为影响更为显著。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 自然水体富营养化的成因

1.2 沉积物内源污染研究现状

1.2.1 沉积物中有机质污染研究现状

1.2.2 沉积物中氮污染研究现状

1.2.3 沉积物中磷污染研究

1.3 DFeRB和SRB的研究进展

1.3.1 异化铁还原菌的研究进展

1.3.2 硫酸盐还原菌的研究进展

1.4 论文选题

1.5 研究内容

1.5.1 技术路线

第二章研究区概况与研究方法

2.1 研究区概况

2.2 研究方法

2.2.1 样品采集与保存

2.2.2 实验设计

2.2.3 实验指标及测定方法

2.2.4 实验仪器与设备

2.2.5 数据处理方法

第三章异化铁还原菌对碳氮磷界面行为的影响

3.1 沉积物中碳氮磷的释放

3.1.1 DFeRB对碳的影响

3.1.2 DFeRB对氮的影响

3.1.3 DFeRB对磷的影响

3.1.4 上覆水中碳氮磷的相关性研究

3.2 沉积物中碳、氮、磷的相关性研究

3.2.1 有机碳和氮的相关性研究

3.2.2 有机碳和磷的相关性研究

3.2.3 氮和磷的相关性研究

第四章硫酸盐还原菌对碳氮磷界面行为的影响

4.1 沉积物中碳氮磷的释放

4.1.1 SRB对碳的影响

4.1.2 SRB对氮的影响

4.1.3 SRB对磷的影响

4.1.4 上覆水中碳氮磷的相关性研究

4.2 沉积物中碳氮磷的相关性研究

4.2.1 有机碳和氮的相关性研究

4.2.2 有机碳和磷的相关性研究

4.2.3 氮和磷的相关性研究

第五章微生物对碳氮磷的释放对比研究

5.1 DFeRB和SRB对碳的影响

5.2 DFeRB和SRB对氮的影响

5.3 DFeRB和SRB对磷的影响

第六章主要结论

致谢

参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吕思杰

导师: 何江

关键词: 生源要素,季节差异,微生物影响,界面释放行为

来源: 内蒙古大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 内蒙古大学

基金: 国家自然科学基金项目 (41163006,41763014)

分类号: X52;X172

总页数: 73

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