4种沉水植物断枝再生能力研究

比较研究了4种长江中下游湖泊常见的沉水植物(金鱼藻、伊乐藻、黑藻和穗花狐尾藻)断枝在投掷和扦插的移植方式下,生物量、株高、节数的变化及不定根和新芽形成的时间.结果表明,在试验期间,各种断枝均发生了明显的变化,除金鱼藻外,其他3种沉水植物均有不定根产生;除穗花狐尾藻外,其他3种沉水植物断枝均有新芽产生.投掷和扦插对金鱼藻断枝生物量、节数和新芽的产生无明显影响,对株高影响显著;对黑藻和伊乐藻断枝生物量、株高、节数、不定根和新芽的产生影响显著;对穗花狐尾藻断枝的生物量、株高影响显著,对节数影响不明显,而对不定根的产生有一定的影响.研究结果为退化水体的修复、恢复和重建提供了参考.     

克氏原螯虾对3种不同生长型沉水植物清水态系统的影响

原产美国南部和墨西哥东北部的克氏原螯虾（Procambarus clarkii）是目前全球入侵最广的小龙虾,也是对淡水生态系统最具破坏性的物种之一,研究克氏原螯虾对以沉水植物为初级生产力的清水态系统的影响,有助于认识其入侵浅水湖泊带来的生态风险。本文通过受控实验,研究了克氏原螯虾对三种生长型沉水植物轮叶黑藻（Hydrilla verticillata,直立型）、穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum,冠层型）和密刺苦草（Vallisneria denseserrulata,莲座型）的影响以及不同植物培养系统理化因子的响应变化,结果表明直立型轮叶黑藻和莲座型密刺苦草的生物量降低大于冠层型穗花狐尾藻;克氏原螯虾进入后均导致三种生长型沉水植物清水态系统的总悬浮物浓度、叶绿素a和营养盐显著增高,其中实验结束时密刺苦草组、穗花狐尾藻组和轮叶黑藻组的总悬浮物浓度均值在实验组比对照组分别增加了41.4、11.3和29.7 mg/L,总磷分别增加了0.056、0.024和0.032 mg/L。研究表明克氏原螯虾进入3种生长型沉水植物草型清水态系统后均会导致水体悬浮物浓度和营养盐增加,也会通过直接牧食或扰动破坏降低沉水植物生物量,最终影响草型清水态系统的稳定性。     

不同浓度氨氮对5种沉水植物生长的影响

通过试验研究,筛选出能够耐受高浓度氨氮的沉水植物,构建有效的生态系统并改善湖泊水质,对黑臭水体治理具有现实意义。探讨了苦草(Vallisneria natans)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、黑藻(Hydrilla verticillata)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和小茨藻(Najas minor)5种沉水植物对氨氮的耐受性,每种沉水植物均设置氨氮浓度为0、4、8、12、16 mg/L共计5个梯度,研究其生长情况和生理指标的变化。结果显示,在4～16 mg/L氨氮持续胁迫至第14天时,苦草叶绿素和可溶性蛋白的生成受到抑制作用逐渐加大,4、8、12、16 mg/L氨氮试验组中的叶绿素含量与对照组相比,第14天比第7天分别减少44%、57%、16%和39%,可溶性蛋白含量分别减少62%、24%、29%和49%,而MDA含量在第14天分别显著降低为第7天的35%、7%、65%和41%,表明苦草未受到不可逆伤害。在4 mg/L氨氮持续胁迫下,第14天时,穗花狐尾藻和黑藻的MDA含量分别显著增加为第7天的207%和178%,小茨藻植株死亡,而金鱼藻的叶绿素和可溶性蛋白均未有显著变化,且MDA含量显著减少为第7天的80%,表明只有金鱼藻未受到氨氮的不可逆毒害。在8～16 mg/L氨氮持续胁迫下,穗花狐尾藻、黑藻、小茨藻和金鱼藻的植株则全部死亡。研究表明,氨氮浓度≤4 mg/L时,苦草和金鱼藻能够生长;氨氮浓度≤16 mg/L时,苦草能维持较长时间的生存。从耐氨氮和黑臭水体治理过程水质特征考虑,苦草可作为黑臭水体治理中水生态系统构建的先锋沉水植物。     

云龙湖水库沉水植物净化水质的原位围隔试验

在富营养化水库-----云龙湖水库中建立小型围隔区, 对4种沉水植物及组合进行了净化水质的现场试验研究。沉水植物恢复后, 能够有效提高水体的透明度, 改善水体的溶解氧状况, 对水体中的TN和CODC r、BOD5 有明显的去除作用。在受试的沉水植物中, 狐尾藻对水体透明度的改善效果最好, 金鱼藻对水体的增氧效果最好,苦草对总氮的吸收作用最明显, 狐尾藻去磷效果最好, 狐尾藻和金鱼藻对有机质的去除效果较好, 且不同种类组合具有一定的协同作用。     

云龙湖水库沉水植物净化水质的原位围隔试验

在富营养化水库--云龙湖水库中建立小型围隔区,对4种沉水植物及组合进行了净化水质的现场试验研究.沉水植物恢复后,能够有效提高水体的透明度,改善水体的溶解氧状况,对水体中的TN和CODcr、BOD5有明显的去除作用.在受试的沉水植物中,狐尾藻对水体透明度的改善效果最好,金鱼藻对水体的增氧效果最好,苦草对总氮的吸收作用最明显,狐尾藻去磷效果最好,狐尾藻和金鱼藻埘有机质的左除效果较好,且不同种类组合具有一定的协同作用.     

盐龙湖沉水植物群落变化规律及其驱动因子研究

为探究沉水植物群落现状及其变化规律,2015年10月至2019年10月对江苏省盐龙湖沉水植物进行连续跟踪调查,并分析沉水植物生长和分布的主要驱动因子。结果表明,调查期间共记录沉水植物15种,隶属于1门、6科;其中2015-2019年沉水植物出现种类数分别为13、12、9、11、12种。从优势种变化来看,沉水植物优势种整体经过穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum）→金鱼藻（Ceratophyllum demersum）→马来眼子菜（Potamogeton malaianus）→穗状狐尾藻的变化过程。从覆盖度和生物量变化看,盐龙湖沉水植物的覆盖度和生物量均呈现先下降、后上升的变化趋势,其中2016-2017年沉水植物退化显著,但随着生态修复措施的进行,2018-2019年沉水植物群落逐渐恢复。相关分析表明,沉水植物生物量与透明度显著正相关（P <0.05）,与浊度、草食性鱼类生物量和水深呈显著负相关（P<0.05）;限制沉水植物生长的生态因子依次为透明度、浊度、草食性鱼类生物量和水深。水体透明度和浊度的改善、草食性鱼类的控制和水位调节是实现盐龙湖沉水植物恢复的主要方向及对策。     

穗花狐尾藻在不同营养水平湖泊繁殖策略的比较研究

研究资源在植物不同繁殖组分间的分配,初步了解水生植物在繁殖策略上适应富营养化的机制。试验地点为富营养化的星云湖和贫营养化的抚仙湖,各设置6个采样点,每个采样点在1.5 m水深处收集穗花狐尾藻10株,分为有性繁殖组分和无性繁殖组分,利用双因素方差分析比较穗花狐尾藻有性繁殖和无性繁殖的绝对生物量和相对生物量在不同采样点、不同营养化湖泊间的差异。穗花狐尾藻在抚仙湖有性繁殖的绝对生物量最高0.071 g、最低0.054 g,无性繁殖绝对生物量最高1.519 g、最低1.157 g;在星云湖有性繁殖的绝对生物量最高0.127 g、最低0.107 g,无性繁殖绝对生物量最高1.031 g、最低0.955。穗花狐尾藻在抚仙湖有性繁殖的比例最高为5.59%、最低为3.65%,无性繁殖比例最高为96.35%、最低为94.41%;在星云湖有性繁殖的比例最高为11.61%、最低为9.71%,无性繁殖最高为90.29%、最低为88.39%。穗花狐尾藻在富营养化湖泊星云湖将更多的资源投入到了有性繁殖,而在贫营养化湖泊抚仙湖则将更多的资源投入到无性繁殖。     

洱海底泥经红壤改性对水质与水生植物的影响

鉴于湖泊内源污染不断加重，出现了较多以铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）、镧（La）盐等化学材料为主的湖泊底质环境改善方法，但大规模应用受长期控磷效率、生物毒性和使用成本等因素限制。2014年8月至2015年7月，在洱海近岸水域设置围隔开展原位试验，采用洱海本地无污染红壤对底质进行浅层覆盖改性，探究此方法对水质及沉水植物的影响。试验设置3个不同处理组，分别为对照组（Control）、红壤覆盖组(S)以及红壤覆盖+沉水植物组(MS)，每组处理4个重复，逐月监测各围隔内水质和沉水植物生长情况。结果表明，采用红壤对底泥进行改性，可以短期提高水体的透明度，为沉水植物生长创造良好条件，促进移栽沉水植物的生长与建群，在某些时段可以改善水质（透明度最高达2.2 m），但红壤覆盖措施并没有长期显著降低水体中的总氮、总磷和藻类的含量(P>0.05)。全年水生植物物种保持在7种左右，群落主要由黑藻（Hydrilla verticillat）、篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）、单果眼子菜（P. acutifolius）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、狐尾藻（Myriophyllum spicatum）、苦草（Vallisneria natans）和微齿眼子菜（P. maackianus）组成，生物量也在不断增加，最高达18000 g/m2，群落稳定后优势种为黑藻。研究结果可以为富营养化湖泊生态修复短期水质危机处理提供借鉴，为沉水植物群落恢复提供可探索的方向。     

小西淀穗花狐尾藻的生长特性与氮磷吸收规律研究

2011年4-9月,对白洋淀的小西淀穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的生长参数、植物体各构件氮磷含量及其生长水体的理化因子进行了测定,分析了穗花狐尾藻的氮磷吸收规律.结果表明,穗花狐尾藻的株高与生物量均随着时间的推移而增长,种群的生长始于3月底或4月初,终于9月底,主要生长期在6-8月.植物体内的全氮和全磷含量呈现出先增长后下降的趋势,在其生长旺期的6-8月保持了较高的水平.叶的氮、磷积累量最大,茎和根次之.穗花狐尾藻植物体的氮磷积累量最大值均出现在7月,分别为9.10 g/m2和1.08 g/m2.穗花狐尾藻的氮磷积累量与水体中的总氮呈显著负相关,与总磷含量呈负相关,与透明度呈显著正相关,表明穗花狐尾藻具有较强的净水功能.8月末,狐尾藻大面积腐烂,水体中的氮、磷含量开始增加,致使透明度降低.建议在植物生长旺季将植物体迁出水体,以防造成水体的二次污染.     

洱海底泥红壤改性对水质和水生植物的影响

鉴于湖泊内源污染不断加重,出现了较多以铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、镧(La)盐等化学絮凝材料为主的湖泊底质环境改善方法,但大规模应用受长期控磷效率、生物毒性和使用成本等因素限制;天然粘土、红土和石英砂等材料由于廉价无污染、环境友好等特性,其用于改善湖泊水体环境和控制底泥磷释放越来越受到重视。2014年8月至2015年7月,在洱海近岸水域设置围隔开展原位试验,采用洱海本地无污染红壤对底质进行浅层覆盖改性,探究此方法对水质及沉水植物的影响。试验设置3个不同处理组,分别为对照组(CK)、红壤覆盖组(S)以及红壤覆盖+沉水植物组(MS),每组处理4个重复,逐月监测各围隔内水质和沉水植物生长情况。结果表明,采用红壤对底泥进行改性,可以短期提高水体透明度,为沉水植物生长创造良好条件,促进移栽沉水植物的生长与建群,在某些时段可以改善水质(透明度最高达2.2 m),但红壤覆盖措施并没有长期显著降低水体中的总氮、总磷和藻类的含量(P0.05)。全年水生植物保持在7种左右,群落主要由黑藻(Hydrilla verticillat)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、单果眼子菜(P.acutifolius)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、苦草(Vallisneria natans)和微齿眼子菜(P.maackianus)组成,生物量也在不断增加,最高达18 000 g/m~2,群落稳定后的优势种为黑藻。研究结果可以为富营养化湖泊生态修复短期水质危机处理提供借鉴,为沉水植物群落恢复提供可探索的方向。     

汉阳地区五个湖泊沉水植物分布及富营养化现状

2011年7月—2012年4月对武汉市汉阳地区五个湖泊(后官湖,三角湖,南太子湖,墨水湖和龙阳湖)的水质及沉水植物进行了季节性调查,以了解湖泊富营养化现状及其对沉水植物的影响。结果显示:后官湖为中营养,而三角湖、南太子湖、墨水湖和龙阳湖为重度富营养,其中龙阳湖污染最重。共采集沉水植物7种,隶属于5科5属,主要种类为金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallisneria spiralis)和菹草(Potamogeton crispus)。沉水植物主要分布在后官湖沿岸带,其它四个湖泊中沉水植物已严重退化,仅在部分水域偶见。后官湖沉水植物盖度和生物量最大值出现在10月,分别为67.5%和5.58 kg/m~2,1月份较低,分别为29.3%和1.88 kg/m~2,优势种存在明显的季节更替。结果表明,汉阳地区湖泊沉水植物退化与富营养化引起的水下光照下降和高密度的水产养殖有关。     

Fish feeding in changing habitats: effects of invasive macrophyte control and habitat complexity

Abstract –  Many freshwater lakes have been invaded by non-native aquatic plants. Although managing the invasions is necessary to restore native macrophytes, little is known about the effects of invasive macrophyte eradication on fish foraging. This study was designed to determine whether fish feeding was affected by large-scale changes in plant composition after selective control of invasive Eurasian watermilfoil, Myriophyllum spicatum , and whether feeding was correlated with habitat complexity or abundance of invasive plants on a smaller scale. Popnets were used to collect plants, invertebrates and fishes in the littoral zone of four Minnesota lakes twice a year for 4 years. The degree of stomach fullness in fishes was not correlated with the proportion of invasive plants or habitat complexity. Bluegills, the most abundant fish species, exhibited high selectivity for Diptera and their preferences varied little in different plant habitats. Changes in niche width of bluegills were not consistent with invasive plant control. Overall, invasive macrophyte control with timely restoration of the native plant community did not affect the characteristics of fish feeding we investigated. This study also contributes to our understanding of fish–macroinvertebrate interactions as a function of habitat complexity.     

桂林寨底地下河沉水植物群落结构调查及影响因子分析

为研究岩溶地下河沉水植物分布、群落组成及生境对群落结构的影响,2013年7-8月,对寨底地下河沉水植物分布及群落多样性进行了调查,并结合全年水质监测数据,分析了生境对沉水植物群落多样性分布的影响。结果表明,寨底地下河出口共有沉水植物4科、6属、8种;优势种为苦草(Vallisneria natans)、靖西海菜花(Ottelia acuminata var.jingxiensis)、竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii)和黑藻(Hydrilla verticillata),优势度分别为33.87%、23.10%、19.06%和12.50%,其中苦草为第一优势种。河道基质是制约沉水植物多样性分布的重要因素,砂石基质处沉水植物为种类单一的海菜花群落;泥沙混合处沉水物种组成比较丰富,海菜花、黑藻、竹叶眼子菜、苦草等形成共优势群落。岩溶水高Ca2+和HCO-3环境为沉水植物光合作用提供了丰富的矿物质元素及光合作用碳源。研究结果可为寨底地下河岩溶水生生态系统中沉水植物碳汇效应提供理论支持。     

大型溞和金鱼藻对三种微藻增殖的影响

为了解生物操纵和恢复水生植被的抑藻效果,分别以大型溞(Daphnia magna)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)作为浮游动物和大型沉水植物的代表,以小环藻(Cyclotella sp.)、小球藻(Chlorella vugaris)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)作为浮游植物的代表,在温度25℃、光照度2 600-3 000 lx和光暗比14 h∶10 h的条件下,研究三种藻共培养和单一加入大型溞、金鱼藻以及同时加入大型溞和金鱼藻时各自生物量的变化。结果表明:三种藻共培养时,最终铜绿微囊藻占总藻细胞数的95.9%,成为优势种;单一加入大型溞或金鱼藻时,三种藻的增长被显著抑制,特别是铜绿微囊藻,最终小球藻占优势,单一加入大型溞的抑制效果更好;同时加入大型溞和金鱼藻时,大型溞的数量增加了55.6倍,金鱼藻的质量增加了42%,三种藻提前进入衰减状态,小环藻、小球藻和铜绿微囊藻达到最大藻细胞密度时的增殖抑制率分别为36.02%、-5.46%、99.91%,大型浮游动物和沉水植物的联合作用能更好地控制浮游藻类的增殖。     

Sampling fish communities in shallow lowland lakes: point-sample electric fishing vs electric fishing within stop-nets

Fractional or point-abundance sample (PAS) electric fishing was compared with conventional electric fishing within stop-nets in several shallow, structurally complex, lowland lakes. The two methods tended to sample the fish community in different ways. PAS provided significantly higher total population estimates, partly as a result of the higher estimates for the dominant small fish (e.g. 0 + perch, Perca fluviatilis L.). Fish hidden by cover (macrophytes, branches, etc.) or substrate, such as eels Anguilla anguilla (L.) and ruffe Gymnocephalus cernuus (L.), were also sampled at a higher rate and for eel, this led to considerable variation in biomass estimates between the two methods. It is argued that PAS, rather than electric fishing within stop-nets, provided more accurate estimates of fish population parameters and that PAS had several distinct advantages when used for qualitative and quantitative stock assessment, particularly in shallow lakes dominated by emergent and submerged vegetation.