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第1章 蓝藻生物学特性与水华形成机制概述1

1.1湖泊的功能与富营养化1

1.1.1湖泊的主要功能1

1.1.2湖泊的富营养化及蓝藻水华2

1.2蓝藻的生物学与生态学特征4

1.2.1蓝藻的生物学特征4

1.2.2蓝藻的主要种属11

1.2.3蓝藻的生理学特点15

1.2.4蓝藻生活史及其生长与消亡24

1.2.5微囊藻的生物及生态学特征33

1.2.6藻类与其他生物的相互关系37

1.3蓝藻水华形成机制的研究进展40

1.3.1蓝藻水华形成的环境因素41

1.3.2蓝藻水华形成的四阶段理论假说及其意义46

1.4国内外湖泊富营养化与蓝藻水华50

1.4.1国外发生蓝藻水华的典型湖泊50

1.4.2国内典型的富营养化湖泊53

参考文献59

第2章 水华蓝藻越冬时空分布及生理生态特征67

2.1蓝藻越冬的分布格局及其影响因素67

2.1.1国内外研究进展67

2.1.2水华蓝藻越冬期间群体形态和细胞超微结构71

2.1.3越冬期间水体和底泥中蓝藻的分布格局75

2.1.4影响太湖越冬蓝藻不同湖区分布的因素分析99

2.2越冬水华蓝藻的种群动态及特征112

2.2.1研究背景与研究方法112

2.2.2太湖越冬水华蓝藻的种群动态及特征113

2.3越冬水华蓝藻生长及生理生态学特征121

2.3.1越冬期间黑暗厌氧条件下微囊藻的生长121

2.3.2越冬期间微囊藻叶绿素及光合作用特征126

2.3.3越冬期间微囊藻的磷代谢能力137

2.3.4越冬期间微囊藻的抗氧化能力142

参考文献146

第3章 水华蓝藻复苏的温度阈值及其生理特征152

3.1水华蓝藻复苏的研究进展152

3.1.1蓝藻复苏的概念及研究方法152

3.1.2水华蓝藻复苏的环境特征155

3.2水华蓝藻复苏过程研究158

3.2.1太湖水华蓝藻复苏的研究158

3.2.2不同湖泊蓝藻春季复苏的比较研究170

3.3复苏过程中水华蓝藻的生物学特征变化185

3.3.1微囊藻在复苏过程中群体大小的演变185

3.3.2复苏过程中水华蓝藻的生长及光合作用特征186

3.3.3复苏过程中微囊藻的基因型组成分析193

参考文献195

第4章 水华蓝藻生长与优势形成的理化环境特征199

4.1水华蓝藻对营养盐吸收特性的研究进展199

4.1.1营养盐在蓝藻水华形成过程中的作用199

4.1.2水体中的磷200

4.1.3藻类对营养盐的吸收205

4.1.4碱性磷酸酶在藻类生长和磷吸收中的作用211

4.1.5蓝藻体内聚合磷酸盐的功能213

4.1.6氮磷比对藻类生长的影响214

4.2不同蓝藻的磷代谢特征比较研究216

4.2.1水华蓝藻对不同磷浓度的生长和生理响应216

4.2.2缺磷胁迫下水华蓝藻的碱性磷酸酶比较研究227

4.3水华蓝藻对不同形态磷的吸收及对其优势形成的影响233

4.3.1太湖不同湖区生物可利用有机磷浓度在不同季节的变化234

4.3.2不同形态可溶性磷化合物对微囊藻生长和竞争的影响235

4.4磷与温度协同作用对微囊藻优势形成的影响241

4.4.1稀释速率对微囊藻和束丝藻竞争的影响242

4.4.2温度对微囊藻和束丝藻竞争的影响246

4.4.3有机磷添加对微囊藻和束丝藻竞争的影响248

4.5微囊藻的光利用能力与光响应策略对优势形成的影响251

4.5.1不同初始藻密度所产生的光场对微囊藻和小球藻竞争的影响252

4.5.2微囊藻和小球藻对不同光强、光质的响应254

4.5.3水动力与光照耦合对蓝藻优势形成的驱动机制263

参考文献272

第5章 水华蓝藻优势形成的生物学因素280

5.1蓝藻伪空胞及其对蓝藻优势形成的作用281

5.1.1蓝藻细胞中伪空胞的特性概述281

5.1.2伪空胞浮力调节机制概述290

5.1.3微囊藻伪空胞和群体细胞间隙对浮力调节贡献的研究293

5.1.4伪空胞研究面临的问题及未来研究方向301

5.2诱导微囊藻群体形成的环境因素研究302

5.2.1藻类诱发性群体形成的机制302

5.2.2非生物因子对微囊藻群体形成的诱导作用304

5.2.3浮游动物的摄食压力对微囊藻群体形成的影响318

5.3微囊藻群体与单细胞的遗传特征分析330

5.3.1单细胞和群体微囊藻的形态差异331

5.3.2单细胞和群体微囊藻的遗传特征分析333

5.4群体与单细胞微囊藻的光利用能力和光合产物比较335

5.4.1群体和单细胞微囊藻光化学响应的比较335

5.4.2群体和单细胞微囊藻光合作用及光合产物比较338

5.5微囊藻群体利用营养盐的优势及其生理响应345

5.5.1群体与单细胞微囊藻对磷吸收特征比较345

5.5.2微囊藻群体和单细胞对磷利用的生理响应比较348

5.6群体和单细胞微囊藻应对铜胁迫的生理比较356

5.6.1 CuSO4对群体和单细胞微囊藻存活率的影响357

5.6.2 CuSO4对9株微囊藻叶绿素含量的影响358

5.6.3 CuSO4对群体和单细胞微囊藻光合放氧活性的影响359

5.6.4 CuSO4对群体和单细胞微囊藻荧光参数的影响359

5.6.5 CuSO4对群体和单细胞微囊藻抗氧化酶活性的影响362

5.6.6 CuSO4对群体和单细胞微囊藻胞外毒素含量的影响363

参考文献365

第6章 蓝藻水华形成的驱动要素及水华预测370

6.1水华蓝藻的原位生长速率371

6.1.1水华蓝藻原位生长速率检测及其意义371

6.1.2太湖梅梁湾水华蓝藻原位生长速率372

6.2水文与气象要素对蓝藻水华形成的驱动作用378

6.2.1水华蓝藻垂直迁移的水文与气象条件特征379

6.2.2水文气象因素对水华蓝藻水平输移的影响383

6.3太湖蓝藻水华的预测396

6.3.1蓝藻水华预防与预测预警的意义396

6.3.2国内外蓝藻水华预测预警研究进展399

6.3.3太湖蓝藻水华预测的技术与方法403

参考文献422