湿地水体透明度与浮游细菌群落相关性初探开题报告

1. 研究目的与意义

中国湿地面积占世界湿地的10%左右，大约6600万公顷，其面积是亚洲第一位，世界第四位。在中国内部，从温带到热带、从内陆到沿海、从平原地区到高原山区都有湿地分布，一个地区内常常有非常多的湿地类型。 中国多年前加入《湿地公约》，国家林业局专门成立了"湿地公约履约办公室"，负责湿地保护。截至2009年11月，列入国际重要湿地名录的湿地已达37处。其实中国独特的湿地远远不止37处，但许多湿地至今仍无人问津。

水是湿地的灵魂，是其发挥生态功能的重要载体和直接体现，湿地水环境好坏是反映湿地生态系统状况的重要指标之一，通过湿地水环境观测，了解和掌握湿地健康状况，科学指导湿地保护与修复。透明度是判断水体健康状况的直观指标，是影响水体生态系统中初级生产力的主要因素，也是一项重要的生态学指标。湿地水体浮游细菌群落参与湿地生态系统的物质能量循环，是湿地水生态系统功能评价的重要部分；同时其生物量及群落多样性对环境变化敏感、响应快，且对潜在的环境威胁具有预警作用，在一定程度上指示了湿地生态系统的健康状况。 近年来，水体富营养化和藻类大量繁殖已成为改变生态系统和威胁人类生命的主要环境问题。在世界各地的淡水系统中，如非洲的维多利亚湖、北美的伊利湖和中国的三山湖，都可以发现反复出现的藻类盛开现象。为了揭示水华形成的机制，了解对生态系统的影响并找到可能的解决办法，已经进行了许多研究。人们普遍认为，人为来源营养物质的过度富集，特别是氮、磷的过度富集，促进了藻类的生长发育。此外，温度、ph值、日长等环境因素也可能影响水华的形成。有毒物质如微囊藻毒素可能在开花期间或之后产生，从而改变水生生态系统的群落结构。于是浮游细菌成为了一个研究热点，因为它与浮游植物水华密切相关，在营养循环中起着关键作用。然而，浅层富营养化湖泊浮游细菌群落的时间动态尚不清楚。

本研究运用高通量测序技术对不同时间三山岛湿地浮游细菌的群落结构动态变化进行了跟踪，同时对与水体透明度和主要环境因子进行了测定，并运用多元统计分析手段探究其内在关系；以期加深对湿地浮游细菌群落与水体透明度关系的系统认识，并为湿地生态系统健康评估及保护提供了一定的科学依据。

2. 研究内容和预期目标

1、在不同时间采集三山岛湿地水样；

2、测定水样主要理化指标；

3、提取水样总dna，然后高通量测序分析水体中浮游细菌群落结构；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

以三山湖浮游细菌为研究对象，运用实时荧光定量pcr，16srrna基因高通量测序，聚类分析，lefse分析及冗余分析来研究浮游细菌群落结构及时间动态。

4. 参考文献

[1] 冯胜, 秦伯强, 高光. 细菌群落结构对水体富营养化的响应[j]. 环境科学学报, 2007, 27(11):1823-1829.

4] 邢鹏,孔繁翔,曹焕生,张民.太湖浮游细菌与春末浮游藻类群落结构演替的相关分析[j].生态学报,2007,27(5):1696-1702

[5] 宋巍,安德荣,刘雪,等.dgge分析东江流域农村饮用水源中微生物多样性及其与环境因子相关性[j].微生物学通报,2009,(9):1311-1317

5. 计划与进度安排

1、2018-2019-1学期11-19周~2018-2019-2学期第1周~第2周（2018-11-12~2019-3-8），查阅资料，准备开题报告，外文论文翻译；

2、第3周~第6周（2019-3-11~4-5），完成实验前准备工作，配制各实验所需药品；

3、第7周~第8周（2019-4-8~4-19），预实验，样品采集；