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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:賴雪端
研究生(外文):LAI, SHEUE-DUAN
論文名稱:臺灣本土性底棲藻類做為河川水質生物指標之研究
論文名稱(外文):Native Benthic Algae as Bioindicators for Water Quality of River
指導教授:陳伯中陳伯中引用關係
指導教授(外文):PEI-CHUNG CHEN
學位類別:博士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:植物學系
學門:生命科學學門
學類:生物學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:3
中文關鍵詞:底棲藻類生物指標河川
外文關鍵詞:Benthic algaeBioindicatorRiver
相關次數:
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本研究目的在於探討臺灣河川底棲藻類(包括石附生和砂附生藻類)與
其生態環境因子之相關性。 於中南部河川不同水質污染等級的十七個採
樣站,分別進行一整年底棲藻類與水質之月採樣,分析各採樣站之河川底
棲藻類相、生態歧異度、群落相似性及季節性變化,以探討如何應用底棲
藻類做為河川水質之生物指標,並在不同污染等級之河川採樣現場,以不
同著生基質進行基質著生試驗,同時亦藉由掃描式電子顯微鏡之能量光譜
技術,探討不同污染等級之底棲藻類,對於重金屬之累積能力。
藉由光學顯微鏡與掃描式電子顯微鏡觀察藻類之形態特徵,在180 份底棲
藻類樣品中,共發現178種藻類,包括98種矽藻(佔總藻類之55%)、42種綠
藻、19種藍綠藻及19種裸藻。為建立生物指標系統,各種不同種類之優勢
種底棲矽藻特別描述其於掃描式電子顯微鏡下殼壁微細構造及與分類特徵
。 而曾於17個採樣站的石附生或砂附生藻類族群中,出現相對豐富度大
於20%的優勢種共51種,經主成分分析與因素分析結果,可將此優勢種歸
納為三大生態優勢群,包括耐污性、非耐污性及中等耐污性等優勢種底棲
藻類,並將Watanabe等(1983)的矽藻群聚指數-DAIpo值,修正為臺灣河川
優勢藻類指數-RDAI 值(River DominantAlgae Index),可經由計算此三
大生態優勢群之RDAI值以評估臺灣河川水質污染等級,而相對豐富大於5%
之底棲藻類,亦可經由解釋率達82.9-89.8%之逐步複迴歸方程式預測 河
川污染指數。不同著生基質試驗結果發現,以表面扁平的白色小石子上所
培養之藻類,最接近自然狀況中的岸邊石附生藻類,且易於掃描式電子顯
微鏡下直接觀察藻類之群落。
In this study, the relationship between the benthic algae
(included epilithic and epipelic algae) and the ecological
environmental factors in rivers of Taiwan were investigated.
Samples were collected monthly from seventeen samplingstations
for one year. For applying the algal species as bioindicators,
the algal flora, ecological diversity, community similarity and
seasonal successionchange were studied. In addition, the algal
communities grown on different artificially attached
substrates culture on riverbed were also studied. The technology
of energy dispersive x-ray spectrometer was introduced to
analyze theheavy metal elements of attached algae growing in
varios polluted rivers. A total of 178 species from 180
samples were identified using light microscopyand scanning
electron microscopy. It included 98 species of diatoms (which
show55 % of total algae), 42 species of green algae, 19 species
of blue-green algae, and 19 species of euglena. For suggesting
which algal species as bioindicators, the dominant species of
various benthic diatoms were described the valvestructure using
the scanning electron microscopy especially. Fifty-one
dominantspecies achieved a relative abundance higher than 20% in
the epilithic or epipelic algal assemblages. On the basis of
principal components analysis (PCA)and factor analysis (FA), we
found 51 algal components which could be separatedinto three
ecological dominant communities including pollution-
tolerantspecies, unpollution-tolerant and moderate pollution-
tolerant species. It wassuggested that RDAI index (River
dominant algae index), modified from DAIpo(Diatom assemblage
index of organic water pollution), and calculate the RDAI index
from these three ecological dominant communities, could assses
the water quality. Through the statistical analysis of stepwise
multiple regression analysis(SMRA), some species of benthic show
higher than 5% abundance could predict the water quality about
82.9-89.8% explanation. Besides, it was foundthat the little
white stone was best fit for the test of artificially attached
substrate andthe algae grown on it could easily be observed
under the SEM.
封面
目錄
中文摘要
英文摘要
謝辭
表目錄
圖目錄、圖版目錄
第一章 前言
第二章 文獻回顧
2-1以藻類作為水質生物指標之研究
2-2以理化因子評估河川水質的水質指數
2-3以藻類評估水質之生物指數
2-4以多數觀點探討河川底棲藻類與水質之相關研究
2-5藻類的生態
2-6藻類的分類
2-7臺灣常見淡水藻類分類與分類群的變遷
2-8以SEM-DES技術偵測藻類累積污染質之研究
2-9河川底棲藻類著生基質之研究
第三章材料與方法
3-1臺灣中南部河川底棲藻類與水域生長環境之調查
3-2調查資料之統計分析
3-3以掃描式電顯微鏡能量光技術(SEM-EDS)檢測不同污染環境中附著生底棲藻類累積之元素
3-4以不同著生基質探討附著生底棲藻類之生態指標特性
3-5顯鏡之觀察
3-6藻類分類鑑定之依據
第四章結果
4-1臺灣中南部河川17採樣站之附著生底棲藻類相:每月份族群組成之相似性、岐異性數及歸群分析的結果
4-1-1大甲溪之底棲藻類相
4-1-1-1天冷採樣站T1
4-1-1-2馬鞍寮採樣站T2
4-1-1-3半天橋採樣站T3
4-1-1-4長庚大橋採樣站T5
4-1-1-6大甲溪橋採樣站T6
4-1-2北港溪之底棲藻類相
4-1-2-1北溪橋採樣站W1
4-1-2-2福興橋採樣站W3
4-1-3水長流溪之底棲藻類相
4-1-3-1長福橋採樣站W2
4-1-4南港溪之底棲藻類相
4-1-4-1長壽橋採樣站W4
4-1-5木履欄溪之底棲藻類相
4-1-5-1橋採樣站W5
4-1-6烏溪之底棲藻類相
4-1-6-1雙冬採樣站W6
4-1-7二仁溪之底棲藻類相
4-1-7-1上游採樣站E1
4-1-7-2中游採樣站E2
4-1-7-3中游採樣站E3
4-1-7-4下游採樣站E4
4-1-8三爺官溪之底棲藻類相
4-1-8-1永康採樣站S1
4-1-8-2永康採樣站S2
4-2臺灣中部河川11採樣站附著生底棲藻類與水質變之相關性
4-2-1臺灣中部河川11採樣站之水質變數
4-2-2臺灣中部河川11採樣站之水質變數與附著生底棲藻類之相關性
4-2-3臺灣中部河川11採樣站之水質變數與附著生底棲矽藻之相關性
4-3以水質指數,與歸群分析、主成分分析及因素分析等方法,界定臺灣中南部河川17採樣站,河川附著生底棲藻類之三大優勢生態群的指標範圍
4-3-1以河川污染指標值(WPI),界定附著生底棲藻類之指標範圍
4-3-2以Vyverman & Lange-Bertalot (1991)系統界定調查採樣站之電導度等級及底棲藻類之指標範圍
4-3-3以Vollenweider,對湖泊營養狀態之分類界底棲藻類之指標   範圍
4-3-4以Lange-Bertalot''s system依生化需氧量(BOD5)及飽和溶氧量,界定底棲藻類之指標範圍
4-3-5以臺灣中南部河川17採樣站之水質變數WPI及WQI值,與82種曾大於5%相對豐富度之底棲藻類之逐步複迴歸分析,預估底棲藻類族群之相對豐富度所反應河川污染指標值
4-4以掃描電子顯微鏡能量光譜技術(SEM-EDS)檢測不同污染環境中附著生戌棲藻類之重金屬元素
4-5以不同生基質探討附著生底棲藻類之生長特性
4-6臺灣河川弣著生底棲矽藻屬的SEM圖譜說明
第五章討論
5-1藻類分類鑑定與生態應用上之確認
5-2臺灣河川附著生底棲藻類之主要成員與指標藻類
5-3臺灣中南部河川大於或等於5%相對豐富度之附著生底棲藻類之指標性
5-4臺灣中南部河川大於或等於20%相對豐富度之優勢種底棲藻類之指標性
5-5以河川污染指標值(Water Pollution Index)界定優勢種附著生底棲藻類之指標範圍
5-6以臺灣河川水質指數(WQI),界定優勢種附著生底棲藻類之指標範圍
5-7臺灣中部河汌附著生底棲矽藻的畸形形態(Teratological form)
5-8以SEM-EDS技術檢測不同污染環境中附著生底棲藻類之元素成以反應水質之可行性
5-9人工著生基質之生態試驗的應用
第六章結論
參考文獻
英文縮寫對照表
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