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.     

6种常见沉水植物对水体的净化作用研究

[目的]探讨6种常见沉水植物对水体的净化效果。[方法]利用苦草、金鱼藻、穗状狐尾藻、菹草、轮叶黑藻、伊乐藻6种常见沉水植物,对富营养化水体进行净化,分析不同沉水植物对水体氮、磷等营养物质的去除效果和动态规律。[结果]6种沉水植物均能够在富营养化水体中生长,且均能够有效地去除水体中的氮、磷等营养盐;与其他几种沉水植物相比,苦草能够更加有效地降低水体中的总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH4+-N)浓度;试验结束时,苦草组植物生物量最大,但均集中于水体底部。[结论]6种沉水植物中,苦草更适用于富营养化水体的生态修复。     

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。     

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。     

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。     

宁波地区乡土沉水植物种质资源调查与生境分析

2015年6月至2016年5月,在宁波地区的山区和平原25处样地水体进行乡土沉水植物调查,结果共发现轮叶黑藻、苦草、穗状狐尾藻、眼子菜、微齿眼子菜、篦齿眼子菜、小眼子菜、菹草、小茨藻、金鱼藻等5科6属10种乡土沉水植物;乡土沉水植物所处区域的水质变化范围较大,水质类别从II类至劣V类均有,沉水植物所处的山区水体水质明显优于平原水体;沉水植物分布区域的底质以砂泥质最多,底质的有机质、全氮、全磷等平均含量大小顺序均为泥质砂泥质砂质。     

黔西北地区优势树种叶片功能性状与经济谱分析

深入认识黔西北地区优势树种叶片功能性状特征,分析比较不同物种叶片经济谱,对于揭示植物与环境的关系,进一步阐明群落构建途径具有重要的理论意义。以黔西北地区14种优势植物为对象,测定其功能性状特征。结果表明:叶片厚度为0.12~0.60 mm,叶面积为0.006~0.400 dm~2,比叶面积为1.07~195.99 dm~2·g~(-1),叶干物质含量为27.41%~54.45%,相对水分亏缺为11.09%~44.58%,δ~(13)C为-3.12%~-2.71%。叶面积与叶干物质含量呈显著正相关,其他指标之间相关性不显著。叶片性状主要受叶干物质含量、相对水分亏缺和δ13C支配。验证了黔西北地区优势树种叶片经济谱的存在,乔木树种倾向于缓慢投资-收益型,灌木树种更倾向于快速投资-收益型。说明该区植物可以通过权衡经济性状之间的关系而采取不同的适应策略,研究结果为喀斯特高原山地区森林生态系统恢复和保护提供理论与实践依据。     

水生植物净化水体中氮磷含量的研究进展

湖泊、河流等水体的富营养化已越来越严重,其中最主要的原因是由于氮、磷营养元素的普遍过剩.水生植物是水体的重要组成部分,在整个永生生态系统中起到至关重要的作用,其中挺水植物、浮叶植物、沉水植物因其生物量大、生长快等特点,对水体中氮、磷含量的去除具有明显的生物学效果,故而可以达到净化水体的目的.本研究从生物学角度出发,综述了3种生活型水生植物修复富营养化水体的现状,指出了水生植物对富营养化水体的重要作用,展望了水生植物对水体中氮磷去除效果的发展前景.     

灰色聚类法评价淀山湖水质状况

2004年逐月在淀山湖6个站点进行水质参数测定。水质参数在各站点的月平均变化范围为DO7．210～9．943（mg／L）、BOD53．810～4．940（mg／L）、CODMn6．016～7．053（mg／L）、TP0．137～0．366（mg／L）、NH3．N2．176～3．362（mg／L）、Chl．a29．814～56．02（mg/m^3）。对各站点2004年水质参数的月平均测定结果应用灰色聚类方法进行富营养化程度和水环境质量等级评价，结果显示：调查的六个站点全部处于富营养化水平；六个站点的水质全部处于V类水等级。在灰色聚类法评价水质过程中，权系数最大的是氮、磷及叶绿素a。因此，在淀山湖人工栽植水草进行脱氮除磷、放养滤食性鱼类抑制藻类大量繁殖是改善淀山湖水质的有效途径。     

延河流域植物功能性状变异来源分析

由于遗传背景对植物性状的影响,直接研究环境与植物性状的关系有一定的不确定性。因此,研究植物性状对环境变化的响应,必须明确遗传背景与环境对植物性状的相对影响,以排除遗传背景的作用。本研究以延河流域为研究区域,选取19个典型样点,调查了64种植物的6种功能性状,即比叶面积(SLA)、比根长(SRL)、叶片氮(LN)与磷含量(LP)、根的氮(RN)与磷含量(RP),并通过野外定位信息,从已有专题信息图中获取环境数据,采用方差分析和逐步回归的方法,分析了植物性状变异来源,研究了不同科属植物对环境变化的响应。结果表明：(1)不同气候条件下,植物的SLA、LN和RP性状存在显著差异,森林区植物SLA、RP较草原区植物偏低33.02%、19.94%,而LN则高于草原区植物19.33%;不同科属植物之间SLA、SRL、LN和RN存在显著差异,豆科植物具有较高的SLA、LN、RN,分别高出研究区平均值16.33%、65.23%、97.78%,而禾本科植物SRL具有最大值,高出平均值103.11%;(2)遗传背景差异是植物性状变异的首要决定因子,遗传背景对SRL、LN、RN变异的解释比例分别达到了27.86%、32.78%、42.70%,而LP、RP则受环境因子的影响更大,环境因子对LP、RP解释比例分别达到24%、15.58%;(3)豆科Leguminosae、禾本科Poaceae、菊科Asteraceae、蔷薇科Rosaceae植物性状的环境因子逐步线性回归模型,表明不同科属的植物对环境因子是否产生响应和响应的方式均不相同,豆科和禾本科植物对区域性气候条件较为敏感,而菊科和蔷薇科植物受地形因子和土壤含水量影响较大。     

五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

灰色聚类法评价淀山湖水质状况

2004年逐月在淀山湖6个站点进行水质参数测定。水质参数在各站点的月平均变化范围为DO7．210～9．943（mg／L）、BOD53．810～4．940（mg／L）、CODMn6．016～7．053（mg／L）、TP0．137～0．366（mg／L）、NH3．N2．176～3．362（mg／L）、Chl．a29．814～56．02（mg/m^3）。对各站点2004年水质参数的月平均测定结果应用灰色聚类方法进行富营养化程度和水环境质量等级评价，结果显示：调查的六个站点全部处于富营养化水平；六个站点的水质全部处于V类水等级。在灰色聚类法评价水质过程中，权系数最大的是氮、磷及叶绿素a。因此，在淀山湖人工栽植水草进行脱氮除磷、放养滤食性鱼类抑制藻类大量繁殖是改善淀山湖水质的有效途径。     

九寨沟湖泊水质对杉叶藻生长及叶绿素荧光特性的影响

在夏季7月利用HACH便携式水质分析仪和Junior PAM调制叶绿素荧光仪,选择九寨沟芳草海、箭竹海和五花海优势沉水植物杉叶藻（Hippuris vulgaris）为试验对象,对湖泊水质、沉水杉叶藻生物量、叶面积和快速光响应曲线日动态进行测定,以揭示杉叶藻的生长、光合特征与湖泊水质的关系。结果显示：不同湖泊环境条件下沉水杉叶藻的株高、叶面积、生物量存在显著差异,且各生长特征值均为箭竹海最大。沉水杉叶藻的最大相对电子传递速率（rETRmax）和半饱和光强（Ek）在箭竹海和五花海均呈双峰曲线,在芳草海呈单峰曲线;五花海沉水杉叶藻的rETRmax和Ek日平均值极显著高于箭竹海和芳草海,说明五花海沉水杉叶藻有更高的光合能力和对强光的耐受能力。湖泊水质与杉叶藻的生物量、rETRmax的通径分析及逐步回归分析结果表明,湖泊硝酸盐含量是影响杉叶藻生物量的决定因子,湖泊电导率为限制因子;影响杉叶藻rETRmax的决定因子为湖泊的水温,湖泊总硬度为限制因子。     

极端干旱区绿洲植物叶功能性状及其对土壤水盐因子的响应

目的极端干旱区绿洲是全球变化的敏感区域,特别是由于水资源短缺及水文过程的改变,绿洲土壤环境因此产生了强烈异质性。植物如何适应高度土壤异质性是绿洲植物多样性维持的关键性科学问题。而探究植物叶片这一对土壤异质性敏感器官的功能性状及其对土壤水盐因子的响应,有利于揭示全球变化背景下绿洲植物适应的根本策略。方法本研究以额济纳这一典型荒漠绿洲的常见植物叶片为研究对象,选择25种植物的8种叶功能性状,包括叶片厚度（LT）、叶干物质含量（LDMC）、比叶面积（SLA）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）、叶片碳氮比（C/N）、叶片氮磷比（N/P）,分析了功能性状之间的相关性及其在群落水平上的特征,并探讨了叶功能性状对不同土壤水盐环境的响应。结果（1） 在不同土壤水盐环境中,各个叶功能性状具有不同程度的变异幅度,其中SLA最大,LCC最小。（2） 部分功能性状之间表现出显著的协同或权衡变化趋势。LT与SLA、LDMC与SLA、LPC与LDMC、LNC与C/N、LPC与N/P呈极显著负相关（P < 0.01）;LCC与LT、LNC与LCC、C/N与N/P呈显著负相关（P < 0.05）。LDMC与C/N、SLA与LPC、LCC与C/N、N/P与LCC、LNC与N/P呈极显著正相关（P < 0.01）;LDMC与LCC、SLA与LNC呈显著正相关（P < 0.05）。（3） 叶功能性状对土壤水盐因子的响应具有显著的差异。在低水低盐环境中,叶片通过提高LDMC、LNC、N/P,降低LPC、C/N来适应干旱胁迫为主的土壤环境。在低水高盐环境中,叶片通过降低LDMC、C/N、N/P,提高LNC、LPC来适应盐胁迫为主的土壤环境。在（相对）高水高盐环境中,叶片主要通过降低LNC、N/P,提高C/N来适应盐胁迫相对较低、水分含量相对充足的土壤环境。结论在额济纳绿洲区域内,植物群落叶功能性状通过一定程度的变异和某种协同?权衡的功能组合形式适应极端干旱的环境,并对土壤水盐因子的响应具有一定程度的差异,其中盐分含量对该环境下的群落叶功能性状的影响更为关键。本研究为进一步探究极端干旱区绿洲植物对土壤水盐因子的适应机制研究提供了科学依据。      

重庆市园林树木生长特征及其对生境响应

以重庆主城区14种木本植物为对象,在15个采样地点中,采集并测量当年生枝条、花枝和果枝的茎、叶、花和果实性状,同时实地测量采样地点的环境因子,定量分析了功能性状的差异性、环境因子的影响及生境类型和功能群对功能性状的综合影响.结果表明:①除茎密度、比叶面积外,茎干质量、茎截面积、单叶面积和单叶干质量在不同物种间差异极具有统计学意义(p0.01);②开花习性对性状差异影响具有统计学意义(p0.05),而生活型和生长型类型因性状和枝条而异,如不同生活型间功能性状在当年生枝条上差异不具有统计学意义,而花枝和果枝的茎干质量和单叶面积差异具有统计学意义(p0.05);③除比叶面积、花枝的单叶面积和单叶干质量外,其余功能性状在不同生境差异具有统计学意义(p0.05),其中温度、硬质铺装占比及PM 2.5对于茎干质量、单叶面积、单叶干质量、花干质量和果实干质量呈负相关关系,而与茎密度、比叶面积正相关;④发育阶段对性状的影响具有统计学意义(p0.05),除比叶面积外,其他性状随新—花—果梯度变化逐渐增大.     

荒漠植物功能性状和生物量对土壤水盐环境的响应

【目的】研究荒漠植物功能性状与生物量之间的关系随土壤水盐梯度的变化规律,为荒漠地区植物恢复和土壤盐渍化治理提供科学依据。【方法】测定植物的叶片形态、生理特征、植物生物量以及土壤的水分和盐分含量,并将水盐分为3个梯度,分析不同水盐梯度下植物生物量对功能性状的响应。【结果】(1) 植物冠幅面积 (S) 在3种土壤水盐梯度下均有显著性差异 (P < 0.05) ;植物叶片磷含量 (LPC) 在低水盐群落中适应性高于中高水盐梯度。(2) 植物地下生物量 (AGB) 低水盐梯度显著低于高水盐梯度 (P < 0.05) ;地上生物量在土壤水盐梯度上没有表现出显著性差异 (P > 0.05) 。 (3)对植物功能性状和生物量的冗余分析 (RDA) 在3种梯度下,植物冠幅面积 (S) 、株高 (H) 与生物量相关性均较高,植物在生长发育过程中表型性状S、H、SLA会对生物量增长有促进作用。 (4) 荒漠植物功能性状对生物量的指示能力是随着土壤水盐梯度的升高而逐渐减弱。【结论】艾比湖干旱荒漠地区植物的生物量随土壤水盐的增高而减少。在低水低盐土壤区域,植物的适应性较强;在高水盐土壤区域,植物叶片表型性状比生理性状更明显;在中水盐土壤区域,植物功能性状与生物量差异及联系不明显。干旱荒漠区土壤盐含量的增高已经对植物生长产生了迫害,造成了严重的生态环境问题,在干旱荒漠生态系统中,植物的功能性状及生物量减少会使荒漠土地退化,导致生态系统功能的变化。     

太湖百渎港湿地植被恢复区植物群落特征研究

百渎港河口湿地是太湖水域建成的第一块规模化河口湿地,于2006年底完成植被恢复建设。2009年对百渎港湿地植被恢复区内植物种类和群落分布特征进行初次调查研究,结果表明：①研究区共有植物49种,隶属于33个科45个属,其中蓼科5个种,禾本科、菊科、水鳖科各4个种,十字花科、眼子菜科、豆科各2个种,其他26个科共包括26个种。②物种丰富度指数随着基底高程的降低而变小,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数变化基本一致,先降低后升高,Simpson优势度指数则先升高后降低。③恢复后的湿地植物群落发展正处于上升阶段,挺水植物（芦苇和茭草群落）、荷花和沉水植物群落的盖度分别是恢复初期的1.25、1.14和2.83倍;群落已进入自然演替状态,但整体生物量还偏低,生态系统的生产力水平还有待于进一步提高。     

地下水开采条件下苏贝淖流域植被演替模型与演替过程分析

[目的]研究地下水开采条件下苏贝淖流域植被的演替过程。[方法]通过野外调查,构建植被与地下水位埋深之间的演替模型,并结合地下水位变化预测开采条件下该流域植被的演替规律与过程。[结果]研究区水生植被与地下水关系密切,中生植被次之,沙生、旱生植被与地下水关系不明显;当地下水位埋深较小时,优势植被生长较好,随着地下水位埋深增加,植被的长势变差或根本无法生存;当地下水位持续下降时地下水位埋深增大,研究区水生植被会逐步向中生、旱生植被演替,苔草、马蔺滩地向芨芨草滩地演替,沙柳灌丛向沙蒿、柠条灌丛演替,小叶杨向旱柳演替。[结论]该研究为苏贝淖流域地下水资源与生态环境之间关系的研究提供了科学依据。