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太湖附着细菌与浮游细菌的群落结构及多样性研究

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究进展

1.2.1 附着细菌与浮游细菌的丰度、群落结构及多样性研究

1.2.2 附着细菌与浮游细菌的时间异质性研究

1.2.3 附着细菌与浮游细菌的空间异质性研究

1.2.4 影响附着细菌与浮游细菌的主要环境因子

1.3 研究内容及创新处

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.3.3 研究的创新之处及特色

第二章 太湖不同季节和湖区附着与浮游细菌的丰度研究

2.1 材料与方法

2.1.1 采样点的设置

2.1.2 样品的采集

2.1.3 水体理化测定

2.1.4 细菌计数

2.2 数据处理

2.3 结果与分析

2.3.1 各湖区水化指标状况

2.3.2 附着细菌丰度的时空差异

2.3.3 浮游细菌丰度的时空差异

2.3.4 不同湖区附着和浮游细菌丰度与环境因子的相关分析

2.3.5 不同季节附着和浮游细菌丰度与环境因子的相关分析

2.4 讨论

2.4.1 太湖附着细菌与浮游细菌的丰度

2.4.2 太湖附着细菌与浮游细菌丰度时空变化的主导因子

第三章 太湖不同季节和湖区附着与浮游细菌的群落结构研究

3.1 材料与方法

3.1.1 采样点的设置

3.1.2 样品的采集

3.1.3 水体理化测定

3.1.4 细菌DNA的提取和PCR扩增

3.1.5 样品的T-RFLP分析

3.1.6 数据处理

3.2 结果与分析

3.2.1 各湖区水化指标状况

3.2.2 附着细菌的群落结构比较

3.2.3 附着细菌的多样性比较

3.2.4 附着细菌群落结构与环境因子的相关分析

3.2.5 浮游细菌的群落结构比较

3.2.6 浮游细菌的多样性比较

3.2.7 浮游细菌群落结构与环境因子的相关分析

3.2.8 附着细菌与浮游细菌的比较

3.3 讨论

3.3.1 太湖附着细菌与浮游细菌群落结构及多样性的时空差异

3.3.2 太湖附着细菌与浮游细菌群落演替的主导因子

第四章 水动力对附着细菌与浮游细菌群落结构影响的模拟研究

4.1 材料与方法

4.1.1 实验设计

4.1.2 样品的采集及处理

4.1.3 样品分析

4.1.4 数据处理

4.2 结果与分析

4.2.1 短期扰动中水体理化指标状况

4.2.2 短期扰动中附着细菌与浮游细菌丰度的变化

4.2.3 短期扰动中附着细菌与浮游细菌多样性的变化

4.2.4 短期扰动中附着和浮游细菌丰度与水体理化指标的相关性

4.2.5 短期扰动中附着和浮游细菌群落结构与水体理化指标的相关分析

4.3 讨论

4.3.1 水动力对水体理化因子的影响

4.3.2 水动力对附着与浮游细菌丰度、群落结构及多样性的影响

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

科研工作及发表论文

致谢

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摘要

为了了解大型浅水富营养化湖泊-太湖水体中附着细菌与浮游细菌的丰度、群落结构、多样性的时空变化,本文通过野外调查采样和室内实验模拟相结合的方法对其进行研究,选取了梅梁湾、湖心区、河口区、东太湖共四个不同生态类型湖区,分别在冬、春、夏、秋四个季节进行样品采集,同时室内模拟短期水动力扰动,运用表面荧光计数法、DNA提取、PCR扩增、T-RFLP分子生物学技术及多元统计分析的方法,研究了太湖附着细菌和浮游细菌丰度与群落结构的时空异质性,及其与环境因子之间的相互关系,结果如下:
   (1)太湖水体总细菌平均值为6.53×106 cells/ml,附着细菌平均值为4.25×106 cells/ml,浮游细菌平均值为2.28×106 cells/ml。细菌丰度有着显著的时空异质性,附着细菌与浮游细菌数量都是梅梁湾和河口区多,湖心区和东太湖少;春夏多,秋冬少。相关分析表明,不同湖区不同季节影响附着细菌与浮游细菌丰度的主导因子不同,影响湖区间差异的因子有水温、TN、DTN、Turb、Chl a;影响季节间差异的因子有TP、PO43--P、NH4+-N。
   (2)附着细菌群落结构湖区差异不显著,季节差异极显著;多样性是梅梁湾低,湖心区高,夏季高,冬季低。浮游细菌群落结构湖区间和季节间都有显著差异,多样性是湖心区高,东太湖最低,夏季高,秋季低。CCA分析表明,主导附着细菌与浮游细菌群落结构的环境因子不同,总体而言,影响太湖附着细菌群落演替的主要因子是水温、DTN、ORP、DO、PH、TSS、Turb;影响太湖浮游细菌群落演替的主要因子是NH4+-N、NO3--N、PH、PO43--P、DTN、TSS。
   (3)附着细菌与浮游细菌数量随着扰动的进行而增多。大风扰动后达到最大值。短期扰动过程中附着细菌多样性差异并不明显,浮游细菌多样性指数与扰动前相比差异显著。浮游细菌多样性变化较附着细菌明显,说明附着细菌与浮游细菌对扰动的反应有所不同。

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