水动力条件对铜绿微囊藻生长影响机理研究

铜绿微囊藻作为淡水水体中危害最为严重的水华藻类之一，已引起科学界和社会各界长期和广泛的关注。中外学者围绕铜绿微囊藻做了大量工作，然而，由于水华的形成机制研究不够深入，致使很多措施效果欠佳。近年来，水流与铜绿微囊藻水华的研究工作日益受到关注，成为新的研究热点，但在抑制机理研究方面还存在较大空白。本文首次以水动力作用对铜绿微囊藻生长影响机理作为研究对象，从铜绿微囊藻生理生长特性入手，采用试验与模型研究相结合的方法，在文献调研基础上，对水动力条件影响铜绿微囊藻生长，特别是优势形成影响因子进行识别，通过单一藻种和多藻种竞争条件下扰动试验确定影响关键因子，建立基于水动力条件的铜绿微囊藻生长模型，并利用模型确定试验参数，在国内外相关研究方案优化的基础上，进一步开展大尺度的水流对铜绿微囊藻生长影响室内、室外试验，通过室内试验对模型进行修证，通过室外试验进行验证，以便更好地指导富营养水体中水华措施的制定。

摘要: 铜绿微囊藻作为淡水水体中危害最为严重的水华藻类之一，已引起科学界和社会各界长期和广泛的关注。中外学者围绕铜绿微囊藻做了大量工作，然而，由于水华的形成机制研究不够深入，致使很多措施效果欠佳。近年来，水流与铜绿微囊藻水华的研究工作日益受到关注，成为新的研究热点，但在抑制机理研究方面还存在较大空白。本论文以铜绿微囊藻为研究对象，利用摇床开展水体扰动对藻类生长影响研究，通过叶绿素荧光参数、细胞基本特性参数分析，探讨水体扰动对铜绿微囊藻细胞生长影响机理，结果表明：扰动对铜绿微囊藻生长抑制作用主要源于扰动对细胞结构的影响。持续剧烈的扰动使藻细胞体积变大，内部结构趋于复杂，进而影响了细胞的增长速率；而扰动对铜绿微囊藻生长促进作用主要源于扰动对细胞光合作用的影响。当转速达到120r/min时，扰动对铜绿微囊藻细胞的双重影响达到平衡。这种双重影响是扰动水体影响藻类生长的主要驱动因素，在单一藻种存在的纯培养条件下，主要表现为藻细胞生命周期的延长或生物量的降低；在多藻种存在的竞争条件下，则表现为藻类优势种群的转换。