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1、天津科技大学本科生毕业论文开题报告学 院 海洋科学与工程学院 专 业 2009环境科学 题 目 于桥水库浮游植物群落结构与水质关系的研究 姓 名 刘 青 指导教师（签名） 2013年 3月 13日拟选题目于桥水库浮游植物群落结构与水质关系的研究选题依据及研究意义于桥水库位于天津市蓟县城东，是国家重点大型水库之一，水库坝址建于蓟运河左支流州河出口处。沙河、黎河和淋河为流域内的三大主要汇水河流。于桥水库是天津市大型水库，也是国家重点保护水源。水库控制流域面积2060平方公里。总库容15.59亿立方米，正常蓄水库容量4.2亿立方米，承担着引滦水调蓄和向天津市供水以及防汛的双重重要任务。自20世纪90
2、年代后期以来, 于桥水库内藻类大量繁殖, 富营养化成为于桥水库的主要水质问题1-3,尤其是每年的7-9月藻类大量繁殖4影响了城市供水质。浮游植物是水生生态系统的重要组成部分，是水生食物链的基础，它与无机环境直接相连，对外界环境变化敏感5。其不仅是水域生态系统中最重要的初级生产者，而且是水中溶解氧的主要供应者，它启动了水域生态系统中的食物网，在水域生态系统的能量流动、物质循环和信息传递中起着至关重要的作用。浮游植物的种类组成、群落结构和丰度变化，直接影响水体水质，系统内能量流动、物质流和生物资源变动。浮游植物还是测量水质的指示生物，一片水域水质如何，与浮游植物的丰度和群落组成有着密不可分的关系，
3、浮游植物的减少或过度繁殖，将预示着那片水域正趋向恶化。水质污染的直接后果之一便是浮游植物的种类组成的变化。在未受污染的水体中，藻类种类的组成因季节和环境因素的变化而变化，但是这种变化在一个特定的水体中一般是有规律的，而在被污染的水体中，则是随着污染物和污染程度的不同，浮游植物种群组成变化是无规律的。浮游植物群落的种类组成、数量分布和多样性等群落结构特征是评价水环境质量的重要标准6。特别是金藻在污染水体中变化最明显。因此，研究和调查于桥水库中的浮游植物群落的组成和结构，对于我们了解水库的供水水质，以及了解各个水质因子(如:pH、温度、TN、TP、CODCr、DO、叶绿素a等)与这些浮游植物群落的
4、关系是十分重要的,也是很有研究价值的。同时，了解浮游植物群落结构也对于控制水体富营养化很有帮助，通过控制浮游植物群落结构，可以防止一些藻类产生的藻毒素污染饮用水水质，也可以防止水华大规模爆发，确保水库供水水质的安全，以及节约处理水时所用的成本。文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）田志强，田秉晖，辛丽花，贾大伟等7。在研究于桥水库秋季浮游植物群落结构与水质因子的关系时，用主成分分析法和回归方程等统计学方法，得出物种丰富度和丰度受水质变化影响较大, DO、pH、透明度是影响浮游植物群落结构的主要水质因子。最重要的是。磷是于桥水库富营养化的主控因子。我认为这篇文章的方法运用值得借鉴，
5、由于水质因子非常多，因此挑主要的因子进行评价使得过程简便。不足之处就是只研究了一个季节的情况，以及其余非主成成分还可能对水质有一定影响。曹文钟等8 通过研究红旗水库的浮游植物并采用Shannon- Wiener 多样性指数法对浮游植物进行评价。采用单项污染指数和综合污染指数两种方法对水质进行评价。得出红旗水库硅藻门数量最多，其次是绿藻门、蓝藻门。富营养化指示藻类占一定比例，说明水质轻微污染。我认为这篇文章的研究方法对水质的判断和评价很详细，首先他的时间跨度既有纵向又有横向，监测了5年的水质各指标，以及监测了全年的优势种和各个藻类的比例，数据很全面，很有说服力。王勇等9在监测漳泽水库浮游藻类时，
6、同时检测了常见水质因子pH、DO、TN、TP、叶绿素a、高锰酸盐指数。发现硅藻为优势门类，绿藻为亚优势门类，蓝藻次之；又根据检测的水质因子，按照Palmer藻类污染指数法，并结合营养状态指数法对水库水质进行了综合评价分析，得出该水库水质大致呈现重富营养化状态。徐兴华等10在调查玉舍水库的浮游植物时，对浮游植物的定量分析用的是目镜视野发进行计数，然后采用Shannon- Wiener 多样性指数法对浮游植物进行评价，最后用了综合营养状态指数法对浮游植物的评价结果起了一个支持的作用。通过作者的研究，他发现该水库中各门藻类细胞密度表现为硅藻门隐藻门绿藻门蓝藻门甲藻门，生物量表现为硅藻门隐藻门甲藻门绿
7、藻门蓝藻门。 最后得出玉舍水库水体污染程度为中污染，水体营养水平总体处于中营养状态，但有向富营养化过渡的趋势。我认为这两篇文章方法运用的都很好，监测很全面。不足之处我觉得应该是应在文章最后提出改善水质的方法就更全面了。Vesna Karadi等11分析了Garai和Bukulja水库中浮游植物及营养状态，通过定性和定量的物理-化学分析，并计算出营养指数，从而得出Garai水库是中营养状态，而Bukulja水库是中营养-富营养状态，并指出水库中的浮游植物的优势种为蓝藻门和绿藻门，他们不仅引起水体富营养化，还能释放藻毒素，对水质产生非常严重的影响。同时，他们提出了一些水处理的建议和加强水质监测，控
8、制污染源。Nicole Scheifhacken等14通过比较自动颗粒计数和人工显微计数浮游生物，得出两种方法结合起来用，对于浮游生物计数和水库管理是一种非常好的方法。研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）1.首先先在于桥水库中设置采样点，采用GPS定位的方法。2.在不同的采样点，对水进行采样，水深不超过2米者，可于采样点水下0.5m处采水，水深210米以内，应距底0.5米处另采一个样，水深超过10米时，应于中层增采一个水样。同时用多功能水质仪对各个不同的水质因子进行现场测试（如：水温、pH、电导率等），不能进行现场测定的水质因子（如：高锰酸盐指数、叶绿素a、TN、TP等）均采用
9、水和废水监测方法（第四版），将水样封存保管好，带回实验室进行测定。对于采集到的浮游植物来说，可将采集后水样立即用Lugols solution固定，然后再加入2%-4%的甲醛固定，并带回实验室测定。3.将带回实验室的水样取出，并对其进行各个水质因子的测定，测定方法可按照水和废水监测方法（第四版）进行测定，测定出结果后在进行综合营养状态指数的计算。4.用显微镜观察水样中的各种浮游植物，并用微生物计数方法目镜视野法进行计数，并将观察到的浮游植物进行分类，。然后用Shannon-Wiener多样性指数或者Pielou 均匀度指数等方法进行计算。同时计算浮游植物的丰度、生物量和于桥水库中浮游植物群落的
10、优势度。5.通过以上实验所得到数据，用线性回归分析和方差分析等统计学方法进行分析，最后得出于桥水库中浮游植物的分类与水质的关系，找出影响水库水质的主控因子，并判断于桥水库中水质营养类型。研究进程安排13.2.25-13.3.11 进行调研，同时收集资料，撰写实习报告13.3.11-13.3.21 继续收集并整理材料，进行文献翻译，同时进行试验方案设计，撰写开题报告13.3.21-13.4.4 继续查阅相关文献，熟悉采用的试验方法，做好实验前的一切准备13.4.4-13.5.9 采集水样，开始做实验；对各个水质因子进行测定，对浮游植物进行观察计算，并得出相关实验数据13.5.9-13.5.30
11、整理实验获得的数据，并对数据进行处理分析13.5.30-13.6.15 撰写论文、制作幻灯片13.6.15-13.6.24 论文答辩主要参考文献 1朱兴旺, 刘光逊, 梁丽君等. 天津于桥水库沉积物理化特征及磷赋存形态研究J . 农业环境科学学报, 2010, 29 (1) : 168-1732WANG Xiahui, YIN Chengqing, SHAN Baoqing. Control of diffuse P pollutants by multiple buffer/ detention strucrures by Yuqiao Reservoir, North China J .
12、Journal of Environment Science, 2004, 26( 4) : 616-6203金丹越, 黄艳菊. 天津于桥水库主要环境问题及其防治对策J. 环境科学研究, 2004, 17( 增刊) : 77-794丛海兵, 黄廷林, 李创宇. 于桥水库底泥磷分级及其释放能力J . 环境污染与防治, 2008, 30(3) : 8-125王艳玲，冯静，李建国等产芝水库的浮游植物与水体水质评价海洋湖沼通报，2008(4):85-896Sanna S ,Maria L, Maija H. Long-term changes in summer phytoplankton commu
13、nities of the open northern Baltic Sea.EstuarineJ.Coastal and Shelf Science, 2007,71 : 580-5927田志强,田秉晖,辛丽花,贾大伟,张磊.于桥水库秋季浮游植物群落结构与质因子的关系J.环境污染与防治, 2011, 33(5): 64-688曹文钟,余政哲,张宏波,李守春,张凤琳.红旗水库的浮游植物及水质评价J.东北林业大学学报，2004，32(4):36-389王勇,武栋,王琦,胡长静.漳泽水库浮游藻类及水质调查与评价C.山西水利, 2010: 55-5810徐兴华,陈椽,龙胜兴,杨婷寒.玉舍水库浮游植物
14、的调查及水质评价J. 贵州农业科学2012，40(6)：227-23011Vesna Karadi, Gordana Subakov-Simi , Jelena Krizmani , Dejan Nati. Phytoplankton and eutrophication development in the water supply reservoirs Garai and Bukulja (Serbia)(C). Desalination. Serbia. 2010: 91-9612郑洪萍.东圳水库浮游植物群落特征与营养状况分析J. 化学工程与装备, 2012, 5: 193-20013曹
15、文钟,余政哲,张宏波,李守春,张凤琳.红旗水库的浮游植物及水质评价J.东北林业大学学报，2004，32(4):36-3814Nicole Scheifhacken, Heidi Horn , Lothar Paul. Comparing in situ particle monitoring to microscopic counts of plankton in a drinking water reservoirJ. water research 44 ( 2010 ) 3496 -351015 郎黎明,纪贵仁,吕妍,田洁莉,臧淑梅,刘万学.龙头桥水库浮游生物与水质状况调查分析J. 黑龙江水产,2009, 1: 28-34其它说明指导教
