盐胁迫对三种沉水植物生长的影响

为了丰富低盐水域环境修复的生态治理手段,筛选出适合本地低盐水体环境的沉水植物,利用15L透明塑料桶,在室外比较研究了盐度0、5、10、15条件下轮叶黑藻、穗花狐尾藻和篦齿眼子菜3种本土习见沉水植物的生长、成活、叶绿素及水体TN、TP指标变化规律。结果表明：轮叶黑藻不能适应所有盐度水体,穗花狐尾藻和篦齿眼子菜在盐度5、10、15的水体均能成活,且2种沉水植物在盐度5的水体相对生长率比盐度0的水体中高,穗花狐尾藻在盐度10和15水体中相对生长率为负,叶绿素含量下降,篦齿眼子菜成只在盐度15的水体相对生长率为负、叶绿素下降。3种沉水植物都能减少水体中TN、TP浓度,并在不同盐度产生差异。研究表明：穗花狐尾藻和篦齿眼子菜可以适应低盐度的水体环境,穗花狐尾藻低盐环境下容易种植成活,而篦齿眼子菜种植成活后对盐度适应性更强。     

9种沉水植物的耐盐性比较

采用河道底泥直接种植法和无底泥逐渐增加盐度水培法,通过测量沉水植物的相对生长率,比较了生长在天津滨海湿地中的9种沉水植物的耐盐性。结果表明,将植物直接种植在河道底泥中,只有川蔓藻(Ruppia maritima)和篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)能够存活。使用逐渐增加盐度的水培养方法发现,不同植物耐盐性有较大差异,菹草(Potamogeton crispus)和线叶眼子菜(Potamogeton pusillus)能耐受的盐度在5.3g·L-1以下,金鱼藻(Ceratophyllum demersum)在7.6g·L-1以下,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)在10.1g·L-1以下,而川蔓藻和蓖齿眼子菜的耐盐性最高,达10.1g·L-1以上。9种植物耐盐性依次为:川蔓藻>篦齿眼子菜>狐尾藻>金鱼藻>菹草>线叶眼子菜>马来眼子菜(Potamogeton malainus)>黑藻(Hydrilla verticillata)>苦草(Vallisneria asiatica)。这表明,川蔓藻和篦齿眼子可以作为滨海高含盐水体沉水植物重建的先锋植物。     

不同沉水植物对水质净化效能的研究

以苦草、黑藻、马来眼子菜和常绿苦草4种沉水植物为研究对象,考察其对水质的净化效果。结果表明:供试沉水植物对水体中的主要污染物均有一定的净化效果;但各品种之间存在较大差异,其中常绿苦草的综合净化效能最强,对TN、TP和CODMn的净化率分别为65.1%、57.7%和17.3%,马来眼子菜次之,黑藻相对较差。     

7种沉水植物人工条件下的越冬能力研究

试验设计了不同培养条件(培养箱、简易温室、塑料膜覆盖)来观察微齿眼子菜、丝叶眼子菜、穿叶眼子菜、小眼子菜、布氏轮藻、苦草和刺苦草7种沉水植物的越冬表现和生长状况,结果显示7种植物在3种人工条件下均能够越冬,其中小眼子菜和布氏轮藻在该3种条件下存活率均为100%;在一定的光照强度下,微齿眼子菜、穿叶眼子菜、苦草、刺苦草的(茎)长度、生物量和分枝数均随温度的升高显著增加(P0.01),而小眼子菜的分枝数随温度升高显著减少(P0.01)。     

克氏原螯虾摄食对沉水植物生长和群落结构的影响

为阐明克氏原螯虾摄食对沉水植物生长和群落结构的影响,通过室外模拟试验,研究克氏原螯虾摄食对4种沉水植物轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)和苦草(Vallisneria natans)影响。结果表明,克氏原螯虾摄食对沉水植物的生物量有一定影响,试验结束时,对照组中的沉水植物总生物量增加了27.2%,55、75、95 mm螯虾组中的沉水植物总生物量分别下降了0.2%、50.9%、66.9%,沉水植物的生物量随克氏原螯虾体长的增加而降低。克氏原螯虾对轮叶黑藻株高的影响最为明显,对苦草株高的影响较小。不同形态克氏原螯虾均喜食轮叶黑藻,对轮叶黑藻的摄食喜好程度优于篦齿眼子菜和竹叶眼子菜,对苦草的摄食选择性最低。由结果可见,克氏原螯虾的入侵严重地影响沉水植物的群落结构,从而影响水体生态系统功能,应加强对其种群动态的监测,采取相应措施控制其危害。     

沉水植物蓖齿眼子菜光补偿深度研究

本文主要探讨沉水植物蓖齿眼子菜生存需求的光照适应性条件。设计试验提供植物生长所需的必要条件,比较处于不同水深度层植物的生长状况,考察因水体深度增加引起的光照减弱对蓖齿眼子菜生存的制约程度。试验表明蓖齿眼子菜光补偿深度粗略值为水体透明度下60 cm深度,即蓖齿眼子菜成活的临界水深度。     

沉水植物蓖齿眼子菜光补偿深度研究

本文主要探讨沉水植物蓖齿眼子菜生存需求的光照适应性条件。设计试验提供植物生长所需的必要条件,比较处于不同水深度层植物的生长状况,考察因水体深度增加引起的光照减弱对蓖齿眼子菜生存的制约程度。试验表明蓖齿眼子菜光补偿深度粗略值为水体透明度下60 cm深度,即蓖齿眼子菜成活的临界水深度。     

两种沉水植物浸提液对斜生栅藻的化感效应

采用玻璃水族箱及恒温光照培养箱,分别研究了两种沉水植物伊乐藻(Elodea canadensis)和蓖齿眼子菜(Potamogetonpectinatus L.)的浸提液对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的化感效应.结果显示,这两种沉水植物的浸提液均对斜生栅藻的生长具有化感效应,且都表现为"低促高抑"的现象.伊乐藻和蓖齿眼子菜20%浸提液试验组对斜生栅藻有明显的促生长效应,试验第7 d时,其藻细胞浓度分别为同期对照组的237%和180%.伊乐藻和篦齿眼子菜50%～90%浸提液试验组对斜生栅藻的生长有不同程度地抑制,且抑制作用随着浸提液浓度的增加而逐渐增强.试验第7 d时,伊乐藻和蓖齿眼子菜90%浸提液试验组藻细胞浓度分别为同期对照组的38%和32%.从对藻类生长的抑制效果上看,伊乐藻浸提液对斜生栅藻的EC50(6 d)为70%,篦齿眼子菜浸提液对斜生栅藻的EC50(6 d)为55%,表明了眼子菜浸提液对斜生栅藻的抑制效果较伊乐藻浸提液好.     

浮游植物群落对不同沉水植物生境的响应

结合沉水植物的生长状况及其对水质的改善效果,从浮游植物的密度、生物量、群落结构以及生物多样性的角度探讨了浮游植物群落对不同沉水植物生境的响应过程。结果显示:4种沉水植物对水体中TN、NO_3~--N有明显的去除效果,去除效率依次为常绿苦草普通苦草马来眼子菜黑藻;伴随着沉水植物生长引起的生境差异和水质条件的变化,浮游植物优势种类由单一隐藻门转变为隐藻门、硅藻门、绿藻门及蓝藻门的种类同时占优势;从浮游植物的生物量、生物多样性指数和均匀度指数来看,不同供试沉水植物之间有较大差异,均以其中水质改善效果相对较差的黑藻处理为最大,全年平均值分别为1.485 mg/L、2.2和0.62,表明黑藻生境对浮游植物生长的抑制作用较小,有利于浮游植物形成稳定复杂的群落结构;浮游植物生物量与营养盐水平显著正相关,Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数与氮磷比显著负相关。     

剑湖湿地微齿眼子菜对环境氮素变化的响应

为了了解剑湖湿地沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn)对环境氮素的利用情况,测定了不同铵态氮和硝态氮胁迫下微齿眼子菜对环境氮素的响应.结果表明,微齿眼子菜在0～80mg/L NH4Cl和0～320 mg/L的KNO3环境中均能正常生长,且外观无明显变化;对铵态氮、硝态氮具有较强的吸收能力,且对铵态氮的吸收能力优于硝态氮;根据微齿眼子菜对环境氮素的响应可以看出,微齿眼子菜是一种较好的耐受氮、吸收氮和转化氮的水体生态修复植物.     

云龙湖水库沉水植物恢复的原位围隔试验

在富营养水体云龙湖水库建立小型围隔进行沉水植物恢复试验.结果表明,沉水植物在围隔中的恢复效果主要与沉水植物种类、形态特征、生理特点和水体状况有关,在移栽的4种沉水植物中,金鱼藻生物量增长最快,8月收割时达到5.96 kg·m-2,为种植时的29.8倍,马来眼子菜、狐尾藻和苦草的生物量分别为2.16 kg·m-2、1.44 kg·m-2和1.12 kg·m-2.     

滨海再生水河道中沉水植物的恢复对水质的改善

通过连续监测河道水质与沉水植物生物量的变化，对天津滨海新区一个景观再生水河道开展了为期2年（2004-2005）的中试规模的研究，以期了解含盐再生水中沉水植被的恢复对水质的影响。结果表明，重建沉水植被后河道水质有显著改善。沿河道水流方向，水体中的营养盐和沉水植物的生物量呈下降趋势，叶绿素a的值则沿河道呈上升趋势，河道水体中的COD基本上没有变化．河道水体中的盐度与河道底泥的盐度在两年之内平衡在4000mg·L^-1左右。相关分析发现沉水植物的生物量与叶绿素a呈显著的线性负相关。沉水植物能够通过吸收作用减少底泥对再生水中营养盐的富集，耐盐沉水植物川蔓藻（Ruppia maritima）和篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）可以作为修复沿海盐水河流水质的先锋植物。     

6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究

富营养化状态的淀山湖,是上海市主要水源地之一,兼有航运、排灌、旅游等多种功能.采用室内透明玻璃桶装置,研究了淀山湖常见6种沉水植物与底泥组成的系统对水体氮磷等营养物质的去除效果及动态规律.结果表明:(1)6种沉水植物的除磷效果都很好,主要表现为沉降吸附;金鱼藻系统和马来眼子菜系统的除氮效果较好;马来眼子菜和穗状狐尾藻对氮磷的去除效率最高;这3种沉水植物可作为淀山湖沉水植被恢复的先锋植物;(2)沉水植物系统对淀山湖水体中磷的去除效果比氮好,速度也比氮快,对有机物(CODMn)的去除效果不显著;(3)沉水植物系统使水体中的叶绿素a大幅下降,对DO和pH的影响未表现出明显的规律性;(4)供试沉水植物系统对水体中氮磷的去除方式可分为3类:植物体吸收为主、吸附沉降为主和二者结合.     

篦齿眼子菜对水体氮、磷去除效果的研究

试验以白洋淀底泥为栽培基质,用室内栽培的试验方法,研究不同营养条件下,蓖齿眼子菜的生物量变化及其对水体中氮、磷的去除效果.结果表明:随着营养等级的提高,蓖齿眼子菜生长性状良好,且生物量及其对水体总氮的去除率均呈逐渐增加趋势,当水体中总氮浓度高于10 mg/L时,蓖齿眼子菜对总氮的去除率达到最高,为63.06％;对总磷的去除率呈递减趋势,水体总磷浓度低于0.9 mg/L时,蓖齿眼子菜对总磷的去除率最高,为96.63％.同时提出更加优化的修复富营养化水体的途径.     

广西钦州市钦南区和钦北区沉水植物分布与多样性研究

对广西钦州市钦南区和钦北区的沉水植物进行了野外调查研究。结果表明,该区共有沉水植物4科5属10种,其中的优势种为金鱼藻、尖叶眼子菜和微齿眼子菜。与广西其他地区相比,该区沉水植物的物种多样性和群落多样性较低。     

低温下几种沉水植物对生活污水深度处理效果的研究

在实验室人工模拟北京地区初春较寒冷的气象条件下(10℃),研究了6种沉水植物(黑藻、马来眼子菜、北京水毛茛、轮藻、狐尾藻和小茨藻)对低浓度生活污水的净化效果。结果表明:6种沉水植物能够明显提高水体溶氧量和pH值,对水中氮磷的去除效果良好;轮藻对水中磷的净化效果突出;6种沉水植物对水中化学需氧量COD的净化效果不明显。总体上看,狐尾藻、轮藻和小茨藻改良效果最好,可以用于北方地区低温条件下生活污水的深度处理。     

淀山湖不同生长型沉水植物分布及其性状研究

不同生长型植物具有不同的性状特征,而植物的性状特征又决定了其对不同生境的适应能力。淀山湖是我国典型的富营养化湖泊,通过对淀山湖不同生长型沉水植物分布现状调查,及其特征性状的测定,分析不同生长型沉水植物性状特征对生境的适应性及其响应机制,探讨了富营养化湖泊逆向演替的驱动因子和未来演替方向。结果表明：不同生长型沉水植物在相同环境条件下采取了相异的策略,进而决定了其分布。大眼子菜型植物竹叶眼子菜干物质含量高,因而组织强度高,能在受风浪影响的大水体形成优势群落;小眼子菜型植物黑藻叶面积小、比叶面积大、叶面积/地上干重高且叶片集中于上层水体,在小面积水域具有极高的竞争优势,在湖湾极易形成致密的单种群落;苦草型植物苦草叶面积大,叶生物量主要分布于下层水体,在透明度低的水体中无法获得足够光资源,因而其群落在淀山湖消失。富营养化水体中具生存优势的沉水植物均具有叶面积小、叶片集中分布于上层水体等特征,这均有助于更好地获得上层水体光资源,表明水下可利用光源是水生植被演替的关键驱动因子。     

大型水生植物对富营养化湖水净化效果的试验研究

研究了大型水生植物对太湖梅梁湾富营养化湖水的净化效果。结果表明,沉水植物马来眼子菜、苦草、轮叶黑藻和浮叶植物荇菜、菱等5种水生植物对水体的总氮、总磷、硝态氮和正磷酸盐都有较好的去除效果,去除率在60%以上,且以马来眼子菜和苦草的效果最好,去除率在80%以上。     

广东北江流域沉水植物群落物种多样性及生境特点研究

【目的】为广东省北江流域及其邻近地区沉水植物资源的保护提供参考。【方法】采用实地踏查和样方调查法,于2009—2013年调查了广东北江上游的沉水植物群落多样性及其所在水域的水质。【结果】在韶关市浈水(SG1)、北江(SG2)、武江(SG3)和南水(SG4和SG5)等5个调查点,共记录了沉水植物12种,其中包括11种被子植物和1种藻类植物,均为广域分布种;群落以竹叶眼子菜Potamogeton wrightii、黑藻Hydrilla verticillata、密刺苦草Vallisneria denseserrulata和穗状狐尾藻Myriophyllum spicatum为优势种,微齿眼子菜P.maackianus为广东省首次记录。水质检测结果表明,北江流域水质变化较大的指标主要是总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)含量和化学需氧量(CODCr)。南水2个调查点除TN和NH+4-N外,其余指标达到或接近国家I级质量水平,其余调查点的TN含量和CODCr处于国家水质标准II~III级。TP、NH+4-N含量和CODCr以冬季较高,TN含量以夏季较高。【结论】北江流域沉水植物物种丰富度较低,其群落的物种丰富度与所在流域的人为活动密切相关,水质最佳的南水物种丰富度和多样性最高,水质最差的浈江物种丰富度最低。工业污染、水电站大坝建设和挖沙等因素是导致北江流域沉水植物物种多样性下降的主要原因。     

沉水植物群落配置对太湖贡湖生态修复区的调水效果

基于国家水专项太湖贡湖生态修复区水质水量调控以及沉水植物群落配置的需求,建立了生态修复区的等比例缩放中尺度模型。以小试试验结果筛选的马来眼子菜、穗花狐尾藻、刺苦草和黑藻4种净化效果较好的先锋物种,在模型的西部和东部分别采取混合和分开的不同方式种植。调水方式采用前期研究的最优调水方案,分别进行夏、秋2季试验,通过监测模型内调水时流场数据以及调水后水质变化情况,得出模型内水质净化为原水质标准所需时间,同时通过对不同种植方式的沉水植物生长状况研究,论证该模型内4种沉水植物净化效果较好的种植方案,为生态修复区水质水量调控以及沉水植物种植方式提供有益的参考。