长湖圆心湖区高等水生植物群落调查

于2015年7月对湖北长湖圆心湖区域的水生植物进行了调查,结果显示,该区域现有水生植物18种;生物量变化范围为124.17～1250.35g／m2,Shannon-Wiener指数（H′）变化范围为0.56～1.98, Simpson指数（D）变化范围为0.17～0.67,其中菹草的生物量、 H′、 D均为最大值;群丛以菹草形成的单一优势种群丛为主,其他若干种类与菹草形成的群丛仅零星分布。对比该区域以往的数据发现：湖区内的水生植物种类及群丛的多样性正在逐渐消失。建议大力减少围网养殖面积,减少工业及生活废水的排放并使用生态修复的手段减缓该区域高等水生植物多样性的消失。     

富营养条件下水质对伊乐藻与菹草生物质腐烂速率的影响

[目的]研究了不同水质对伊乐藻与菹草腐烂分解及释放体内营养盐的影响。[方法]在实验室条件下,模拟2种水草的自然腐烂分解过程。[结果]伊乐藻和菹草在高氮、高磷水中腐烂得最为彻底;伊乐藻和菹草植物样含氮量在不同的水质中没有随着时间呈现有规律的变化,在试验结束时2种植物残余物的含氮量接近于原初样;伊乐藻与菹草植物样中磷的释放随时间呈现规律性的变化,且在短时间内大量释放出组织内的磷,菹草释放磷的速率比伊乐藻快。[结论]时间为影响伊乐藻生物量消减、体内氮释放、磷释放与菹草体内磷释放的显著性因素(P0.05)。氮为影响菹草生物量消减与体内氮释放的显著性因素(P0.05)。磷为影响伊乐藻体内氮释放的显著性因素(P0.05)。     

衡水湖沉水植物分布及对水环境质量的影响

[目的]调查衡水湖沉水植物的分布情况及对水环境质量的影响。[方法]2007~2008年早春及不同季节多次进行调查,统计生物量较大的沉水植物。采集生物量较大的沉水植物,置于HPG-400光照培养箱,在不同温度条件下培养后,用水杨酸法测定培养液中NO-3-N含量,用DDSJ-308A型电导仪直接测定培养液的电导率。[结果]衡水湖目前分布量最大且面积最广的沉水植物主要有菹草（Potamagoton crispus）、轮叶狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）和灯笼草（Clerodendrum fortunatum）。在相同温度条件下,培养液中NO-3-N含量：灯笼草〉菹草〉轮叶狐尾藻,电导率：灯笼草〉轮叶狐尾藻〉菹草。[结论]结合实地调查推测,灯笼草是造成衡水湖近几年7、8月在鸟区等游览区出现臭味,鱼苗死亡的原因。     

野古草水淹后恢复生长动态研究

[目的]探究野古草(Arundinella anomala Steud.)水淹处理后不同恢复生长期的生长差异。[方法]通过设置对照、水淹根部(植株置于水中,仅地下部分被淹没)和水淹2 m(植株置于水中,顶部距水面2 m)3个水淹深度以及40、60、90 d 3个水淹时间,观察了野古草在出水后不同恢复生长期的生长情况。[结果]短期水淹后,野古草在整个恢复生长期的分蘖数保持不变。90 d的长期水淹后,其分蘖数在恢复生长初期迅速增加,且分蘖数增加速率都高于对照植株,在恢复生长后期生长速率有所降低,但仍高于对照植株。长时间的水淹会使野古草植株地上部分生物量减少,但在出水后的整个恢复生长期地上部分生物量会迅速增加。[结论]野古草植株在水淹后仍可进行恢复生长,长时间水淹后其生长在恢复生长初期表现更明显,说明该物种对水淹具有一定的耐受能力。     

剑湖大型底栖动物群落结构及多样性

在剑湖选择11个采样点,于2011年1月、4月、6月和10月按季度4次对大型底栖动物进行采样调查,共发现大型底栖动物52种,主要为软体动物、水生昆虫和环节动物种类。大型底栖动物的密度和生物量时空分布差异明显,密度表现为冬季＞春季＞夏季＞秋季;生物量表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季。各采样点全年密度为16～23840个/m2,最高密度出现在采样点A左,最低密度则在采样点E右;生物量全年为1.68～2343.47 g/m2,以采样点D最高,采样点I最低。Margalef丰富度指数全年为0.10～2.75,最高值出现在秋季,最低值出现在夏季;Shannon -Wiener 指数、Simpson生物指数和Pielou均匀度指数全年分别为0.09～1.09、0.03～0.65和0.03～1.43,最高值均出现在夏季,最低值均出现在冬季。     

衰亡期沉水植物对水和沉积物磷迁移的影响

通过室内模拟的方式,分别研究了秋季黑藻、苦草和春季菹草的衰亡过程,分析了沉水植物在衰亡期间水、沉积物中磷与环境因子[pH、氧化还原电位(Eh)和溶解氧(DO)]的相互作用。结果表明:沉水植物黑藻和菹草在衰亡期间能显著提高水中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、颗粒磷(PP)、溶解性活性磷(SRP)和溶解性有机磷(DOP)的含量;苦草在衰亡期对水体各形态磷含量影响不显著,且各形态磷含量的变化相对较小(TP,0.04-0.06 mg/L);环境因子的变化对水中磷含量影响显著,黑藻和菹草水体中TP的含量和环境因子pH、DO和Eh均呈负相关,而苦草组水中各形态磷的含量受环境因子影响不显著。实验期间不同植物组沉积物中总磷(TP)、NaOH提取磷(NaOH-P)、HCl提取磷(HCl-P)、无机磷(IP)和有机磷(OP)的含量均呈上升趋势。沉积物IP的含量主要受NaOH-P的影响,OP对TP的影响要大于IP,沉积物OP与OM(有机质)的含量存在显著正相关。     

重金属离子(Cu~(2+))胁迫对菹草生理特性的影响

[目的]为环境监测提供灵敏的监测指标及指示植物。[方法]分别采用分光光度法和比色法测定了菹草叶片的叶绿素含量和可溶性蛋白含量,进而研究了Cu^2＋胁迫下菹草叶绿素及可溶性蛋白含量的变化规律。[结果]在整个试验过程中,对照组的菹草叶片始终呈翠绿色。Cu^2＋浓度为1．0mg／L时,第2天菹草老叶褪绿,第3天菹草嫩叶开始褪绿,第4天菹草芽心褪绿。0．5mg／L Cu^2＋处理8d对菹草的影响不明显。在5种不同浓度的Cu^2＋胁迫下,菹草叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量均呈下降趋势且下降趋势随着处理时间的延长而愈加明显;菹草可溶性蛋白含量也呈下降趋势且其含量与胁迫时间和Cu^2＋浓度呈显著负相关关系。[结论]菹草能提供灵敏的监测指标．可作为环境监测的指示植物使用。     

泊湖优质沉水植物的移植扩繁效果研究

[目的]探讨泊湖沉水植物的移植扩繁效果。[方法]2008～2009年,选择泊湖水深0．5～1．5m的区域作为移植扩繁优质沉水植物示范区,利用播种和网袋垂挂育苗等方法移植扩繁菹草、轮叶黑藻、苦草等优质沉水植物。[结果]当菹草鳞状石芽播种量为15000g/hm^2。时,其扩繁生物量达3935g／m^2。当轮叶黑藻种芽和苦草种子播种量为3750g／hm^2时,移植扩繁区沉水植物群落的总生物量为2573g／m^2,其中轮叶黑藻的平均生物量为1352．5g／m^2,苦草的平均生物量为631．3g／m^2。[结论]选择优质沉水植物菹草、轮叶黑藻和苦草在泊湖适宜水深移植扩繁效果显著。     

华中区域直播冬油菜临界氮浓度稀释曲线的建立与应用

【目的】明确华中区域直播冬油菜的氮素稀释曲线模型及其适用性,探讨以氮素营养指数评价油菜氮素营养状况的可行性。【方法】通过2015—2016和2016—2017两个年度设置的不同氮肥用量（2015—2016年度氮肥用量为0、60、120、180和240 kg N·hm ^-2,2016—2017年度氮肥用量为0、60、120、180、240、300和360 kg N·hm ^-2）的田间试验,研究不同氮肥用量下从苗期到花期油菜各生育时期地上部生物量和植株氮素含量变化,建立直播冬油菜地上部临界氮素浓度稀释曲线模型。并利用该模型和植株氮素含量计算氮素营养指数,明确氮肥用量对油菜植株各个时期氮素营养指数的影响,探究油菜产量和氮素营养指数的关系,确定各时期适宜的氮素营养指数。 【结果】氮肥施用显著增加油菜地上部生物量和氮素含量,不同氮肥处理间差异显著。直播冬油菜地上部临界氮素浓度和地上部生物量符合幂指数的关系（Ncnc=3.49DM ^-0.26）。该模型可以将独立的两个试验的氮限制和非氮限制组数据区分开,模型拟合的氮素浓度和植株实际氮素浓度线性相关,RMSE和n-RMSE分别为0.37和13%,模型具有较好的稳定性。在试验氮肥用量范围内,各点不同时期氮素营养指数随氮肥用量的增加而增加,且氮素营养指数对氮肥用量的响应与产量相似。氮肥施用显著增加油菜产量,尽管不同试验点直播冬油菜产量对氮肥用量的响应存在差异,但各点相对产量和不同时期的氮素营养指数均呈一元二次曲线关系,各生育时期氮素营养指数可以准确地反映油菜氮素营养状况。直播冬油菜相对产量为1时,越冬期、薹期和花期的氮素营养指数分别为1.35、1.26和1.03。 【结论】油菜氮素稀释曲线模型Ncnc=3.49DM ^-0.26和氮营养指数能够评价华中区域直播冬油菜氮素营养状况,用于植株氮素诊断。     

不同年份地下水位大麦参数模型与产量动态模拟

本文研究了不同地下水位下大麦生长期叶面积指数、地上部各营养器官、储藏器官、总生物量干重的变化动态,植株各器官的干物质积累量和分配率,不同时期植株各器官的氮素含量和可溶性糖含量的变化动态;运用模型对大麦各器官干物质重及产量动态进行了模拟,并对模拟结果与实测结果进行了相关性分析,最后对大麦产量进行了模拟,结果得到各个不同年份不同地下水位处理大麦的产量与降水量之间存在着比较明显的负相关.     

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.     

菹草在水体中腐烂分解试验研究

为了解于桥水库菹草腐烂分解后对水体理化指标和氮磷释放规律,在室内进行为期57 d的菹草腐烂分解试验。通过水质监测和取样化验,结果表明：菹草腐烂分解不伴随放热反应;分解分为前期的快速分解和后期的稳定释放2个过程;菹草体内磷的释放过程缓慢;在水体中氮磷不被转移的情况下,40 d左右菹草腐烂分解释放到水体中的氮磷达到峰值。     

衡水湖中主要沉水植物对水质的影响

菹草（Potamogeton crispus）、轮叶狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）和灯笼草（轮藻属（Chara）的一种）是衡水湖中生物量较大的3种沉水植物。经过采集培养并研究了这3种沉水植物对水中溶解氧含量、硝态氮含量及光密度和电导率的影响,结合实地调查,推测灯笼草的存在可能是造成近几年七八月衡水湖鸟区等游览区出现臭味和鱼苗死亡的原因,初步确定了灯笼草为造成湖水污染的沉水植物。     

骆马湖东部沉积物中氮磷含量和碱性磷酸酶活性季节变化

骆马湖是江苏省四大淡水湖泊之一,是南水北调东线工程重要蓄水库。2008年6月、10月及2009年4月对骆马湖东侧10个采样点的沉积物分层采样进行了分析,结果表明,骆马湖沉积物中,不同深度总氮含量变幅在0.13～2.91mg.g-1,平均(0.86±0.50)mg.g-1,季节变化不显著;总磷含量变幅为0.03～0.41mg.g-1,平均(0.19±0.10)mg.g-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著;碱性磷酸酶活性最高为592.39mg.kg-1.h-1,最低为44.59mg.kg-1.h-1,平均(233.83±132.70)mg.kg-1.h-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著,与总磷含量呈正相关。研究结果可初步揭示骆马湖沉积物中氮、磷和碱性磷酸酶的分布状况、变化规律,为骆马湖的治理与管理提供科学依据,为南水北调过水湖泊的水质安全问题提供参考。     

菹草种群内外水质日变化

对菹草(Potamogeton crispus)种群内外水体进行了昼夜连续监测,分析菹草种群内外水质的日变化趋势.结果显示,种群内DO自日出后增加,日落后持续下降,且与水温变化一致,于19:30左右出现1次明显低谷,后略有恢复,后一直降至日出前后;开阔水域DO变化与水温呈现一定相关性,但变化幅度较小;交界处DO含量兼有种群内与开阔水域的变化特点.种群内水体pH值自日出前后升高,日落时达最高值,后开始下降,直至次日出前后;交界处与种群变化趋势一致;开阔水域pH总体变化幅度较小,白天高于夜间,总体DO含量及pH分布:种群区＞交界处＞开阔水域.种群及交界处TN含量均在日出前后达最高,日出后递减,开阔水域夜间含量较高,日出前后达最高;各点NH+4-N变化规律不显著;种群内水体TP含量夜间较高,日出前后达最高值,日出后递减,日落后递增;开阔水域TP含量夜间较高,白天略低;交界处正午前后达最低值,傍晚达最高值,TN、TP总体分布:种群＜交界处＜开阔水域.菹草种群存在对水体DO、pH等环境因子均产生重要影响,继而影响水体内源性氮磷的迁移,其中对pH影响较小,其变化未能影响水体氮磷迁移,而DO昼夜变化较大,对水体内源性氮磷的迁移起重要影响.     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

模拟太湖底泥疏浚对氮磷营养物释放过程的影响研究

通过模拟太湖底泥疏浚,研究了不同水土比与不同环境因素条件下,底泥中氮、磷等营养物的释放规律与较长时期的模拟疏浚环境效果。结果表明,底泥中细小颗粒物、较高的水温、置水和厌氧条件等是促进底泥中磷释放的主要环境因素。从模拟太湖底泥的淤积现状上看,以平均模拟疏浚深度为25cm环境效果最佳,在沉积物粒度较细的湖区,可以适当加深;底泥疏浚应在冬季等水温低的季节进行,这样可以有效地防止其中营养物向上覆水体的释放。     

巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量估算

[目的]估算巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量。[方法]以巢湖为研究对象,分别研究静态和动态条件下巢湖十五里河入湖区底泥磷的释放规律,从而估算出该区夏季底泥磷的释放通量。[结果]扰动对巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷释放的影响较大,当上覆水磷浓度为0 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的2.3倍;上覆水磷浓度为0.05 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的1.3倍,符合动态条件下磷释放量大于静态条件下释放量的规律。夏季十五里河入湖区底泥磷的释放通量相当大,为0.2 t/km2。因此,在外源性磷污染得到控制的条件下,控制底泥中磷的释放才是关键。[结论]该研究为今后底泥疏浚和湖泊富营养化治理提供了理论依据。     

白洋淀底泥重金属污染现状调查及评价研究

2004年,在对白洋淀湖区21个监测点底泥的8个指标检测调查基础上,参照国内有关标准,建立了底泥污染评价标准,评价结果表明,白洋淀底泥重金属元素Cd、Pb的污染较普遍,且多为2种以上的复合污染,污染危害顺序为Cd>Pb>Zn>Cu。重金属综合污染指数为3.583,达5级,为重度污染。府河入淀处的安新大桥、南刘庄、同口、梁庄、王家寨底泥污染最为严重。底泥总体上肥力水平很高,部分底泥可作为有机肥施于土壤。