冬季低温条件下6种水生植物水质氮、磷净化能力比较

选取大聚藻、香菇草、鸢尾、黄菖蒲、金鱼藻和黑藻等6种水生植物,在静水条件下比较水质氮、磷净化能力。结果显示：(1)大聚藻和香菇草具有较好的生物量增长,鸢尾和黄菖蒲能保持正常生长且生物量有所增长,金鱼藻基本停止生长,黑藻出现部分腐烂现象;(2)6种水生植物总氮(TN)、总磷(TP)平均净化率存在较大差异,与无水生植物的空白对照相比,大聚藻、香菇草、鸢尾、黄菖蒲、金鱼藻和黑藻的TN净化增效作用分别为45.7%,39.6%,18.7%,16.4%,6.1%和－4.1%,TP净化增效作用分别为31.1%,30.1%,16.7%,9.9%,3.3%和－2.0%;(3)大聚藻、香菇草可以作为优选水生植物在冬季低温条件下应用于各种生态净水工程。     

菹草和浮萍中叶蛋白的提取及营养物质分析

采用凝固法提取菹草和浮萍2种山东德州地区附近的水生植物的叶蛋白含量,并测定了叶蛋白的营养物质含量.结果表明:菹草和浮萍叶蛋白的提取率分别为2.84%和2.36%,叶蛋白中粗蛋白含量分别为51.6%和42.3%,粗脂肪含量分别为14.8%和15.2%,β-胡萝卜素含量分别为785.9μg/g和476.8μg/g,含有大量的矿物元素,体内可消化性分别为69.8%和86.7%.     

不同的螃蟹养殖方式对南漪湖水生植物多样性的影响

通过对南漪湖不同螃蟹养殖区域内的植物多样性进行研究发现围网养殖的蟹田内水生植物多样性指数为0.5以下,非围网养殖区域内植物多样性指数在0.6～0.7之间,非养殖区域植物多样性指数达到了0.8以上.植物群丛有明显的不同.在围网养殖区,群丛比较单一,主要是苦草和黑藻群丛,伴生植物简单,而且出现了危害极强的外来种凤眼莲和水花生.在非围网养殖区主要群丛出现了菱、小叶眼子菜,在非养殖区主要群丛则进一步增加,有马来眼子菜、菹草、金鱼藻、槐叶萍等,伴生种也比较丰富.通过本研究共采集鉴定南漪湖水生植物25科49种,其占安徽省水生维管植物所属科(41科)的69%,所属种(151种)的35.2%,多样性明显偏低.     

浮萍和金鱼藻对生活污水的净化效果

[目的]研究浮萍和金鱼藻对生活污水的净化效果。[方法]构建小型水培污水净化系统,以浮萍和金鱼藻2种水生植物为研究对象,研究其在不同水培时间下对生活污水的净化效果,并设置空白对照组进行比较分析。[结果]经过28 d的试验研究,结果表明:浮萍系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为80.8%、92.4%、89.7%、85.3%,金鱼藻系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为79.5%、92.1%、88.6%、86.9%,对照组中COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为71.8%、76.5%、75.4%、59.8%。[结论]浮萍和金鱼藻对生活污水净化效果良好,在水培污水净化系统中具有重要作用。     

本土淡水软体动物水质基准受试生物筛选

作为水质基准体系中重要的指示生物类别,淡水软体动物是水质基准受试生物的重要组成部分。参照美国水生生物基准技术指南,从ECOTOX数据库及各类公开发表的文献中搜集、筛选了12种代表性本土淡水软体动物的生物毒性数据,通过毒性数据分析,获得对各淡水软体动物毒性最大的污染物,主要包括农药、重金属和常规污染物三大类物质;采用物种敏感度分布法对这12种软体动物的物种毒性数据进行敏感性分析,若物种的累积概率小于30%则为较敏感,该物种可作为基准研究受试生物。结果表明,放逸短沟蜷(Semisulcospira libertine)对地乐酚的累积概率为21%,静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)对氨的累积概率为8%,河蚬(Corbicula manilensis)对亚硝酸钠的累积概率为3%。上述3种软体动物分别对农药(地乐酚)、常规污染物(氨和亚硝酸钠)为敏感物种,可以作为相应污染物水质基准研究的受试物种。     

3种水生植物中叶蛋白的提取及营养物质含量测定

[目的]对水生植物中叶蛋白进行提取,并对其营养物质含量进行测定。[方法]以山东德州地区3种水生植物菹草、蒲草和浮萍为试材,运用凝固法提取菹草、蒲草和浮萍中的叶蛋白,并测定了叶蛋白中各种营养物质的含量。[结果]3种水生植物叶蛋白提取率为2.36%～2.84%(按鲜样品计算),N含量为2.24%～3.51%,叶蛋白中粗蛋白和粗脂肪为38.9%～51.6%和12.1%～15.2%,β-胡萝卜素含量为476.8%～785.9μg/g,粗纤维含量和体内可消化性为1.0～1.6%和69.0～86.7%。水生植物叶蛋白中含有大量矿物元素,钙磷丰富,钙、磷含量分别为1.98%～2.89%和0.63%～0.89%。[结论]菹草、蒲草和浮萍中叶蛋白含量较高,是优质的植物性蛋白质饲料,具有很大的开发价值。     

太湖流域浮萍种质资源及其生长水环境调查

对太湖流域多个县(市)浮萍分布情况进行调查,观测各地浮萍种类及其生长水体的水质状况,探讨水体p H值,铵态氮、硝态氮、总氮、总磷含量及其与浮萍分布的关系。调查结果表明,浮萍适宜生长在静止的水体中,流动的河流中较为少见。太湖流域采集到3属5种浮萍,分别为Spirodela polyrrhiza、Lemna minor、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis、Landoltia punctata。其中,紫萍属(Spirodela genera)和青萍属(Lemna genera)分别占到49%和37%,为该地区主要的浮萍种类。少根紫萍适宜在中性的环境中生长,而紫萍适宜生长在偏碱性的水体中;相对而言,青萍生长的p H范围更广,在p H值6.34~8.78均有分布。太湖流域浮萍生长水环境中氮、磷含量范围较广,铵态氮、硝态氮、总氮和总磷质量浓度范围分别为0.28~19.67、0.01~5.18、0.10~24.62、0.03~2.45 mg/L。尚未发现自然环境中浮萍的分布与水体氮、磷含量间的必然联系。调查还发现,太湖流域浮萍淀粉含量在10.95%~23.27%之间,均值为15.95%。在太湖流域水生植物修复过程中,可优先考虑利用当地优势浮萍品种及不同品种浮萍的共生复合系统,构建浮萍塘生态系统,来去除水体中的氮、磷等营养物质。     

3种水生植物对不同形态氮·磷吸收的研究

[目的]探讨水蓼、浮萍和黑藻在水体氮、磷去除中的应用价值。[方法]在室内培养条件下,比较这3种水生植物对不同形态和浓度氮、磷的吸收效果。[结果]3种植物发挥最大N、P吸收效果的水体N、P浓度分别为1和5 mg/L。经10 d的培养,3种水生植物对铵态氮和硝态氮的去除率均达50%以上,其中浮萍对铵态氮的去除率高达63.6%;3种水生植物对磷的去除以正磷酸盐最佳,焦磷酸盐次之,偏磷酸盐最差。浮萍对这3种形态磷的去除效果均最好,去除率分别为94.7%、85.6%和70.9%。[结论]浮萍可以作为一种净化植物,可以有效地降低水中铵态氮和不同形态磷浓度。     

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。     

浮萍多样性对富营养化水体净化效果的影响

[目的]通过研究浮萍物种多样性对净化富营养化水体效果及其对浮萍生物质积累的影响,为未来利用浮萍混养组合修复富营养化水体及开发浮萍生物质提供理论依据.[方法]分别将青萍(Lemnaaequinoctialis LC33)、少根紫萍(Landoltiapunctata LC06)和多根紫萍(Spirodelapolyrhiza LC15)进行单独和混合培养,测量其对富营养化水体中氮、磷的去除率,同时分析混养组合的生物质含量.[结果]由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合对水体中硝氮(NO3--N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率最高,分别为97.05%、95.00%和97.64%;由3种浮萍构成的混养组合对水体中氨氮(NH4+-N)的去除率最高,达98.17%.由青萍和少根紫萍构成的混养组合及由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合具有更高的生物量增长率,由青萍和少根紫萍构成的混养组合可积累更多的淀粉,由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合可积累更多的粗蛋白.[结论]适当的浮萍混养搭配不仅可提高富营养化水体净化效果,还能促进生物质的积累.     

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。     

甲磺隆在人工水生生态系统中的环境行为

应用人工水生生态实验装置和放射性同位素示踪技术,并应用高效液相色谱仪,研究了14C-甲磺隆在模拟水生生态系中的迁移和分配。45d的追踪实验结果表明,甲磺隆主要留存于水体中,进入底泥中的量只占施药总量的28．56%。甲磺隆母体在水体中的残留变化符合下述方程:y＝74．912e-0．059x,R＝0．95,半衰期约为 12 d。4种水生生物对14C-甲磺隆的富集系数从高到低的顺序为:金鱼藻(Ceratophyllum demersum)＞紫背浮萍(Spirodela polyrhiza)＞石螺(Bellamya purificata)＞尼罗罗非鱼(Tilapianilotica)。金鱼藻和紫背浮萍对甲磺隆的积累随时间的延续而明显增加,在尼罗罗非鱼体内富集程度为内脏＞头部＞躯干,石螺外壳为表面吸附,而内脏对甲磺隆的富集25d达到平衡。     

29种水生植物对农村生活污水净化能力研究

为筛选出对农村散户生活污水出水净化效果好的水生植物,以29种常见水生植物为材料,对模拟农村生活污水出水进行净化能力比较,并将不同植物对污染物的去除能力进行聚类分析。结果表明,有植物处理对污染物的去除率明显高于无植物对照,水力停留时间（HRT）对净化效果具有显著影响,水生植物在早期对污染物净化速率快。有植物处理对TN（总氮）的净化率比无植物对照组提高6.21%~26.66%,对NH₃-N（氨氮）、TP（总磷）、COD_Cr（化学需氧量）、SS（悬浮固体）的净化率分别提高7.03%~23.92%、17.40%~28.13%、7.47%~18.62%、8.90%~13.00%。其中凤眼莲在试验前期对TN、NH₃-N、TP净化具有一定优势,但试验后期对污染物净化能力与其他植物基本无差异,芦苇和香蒲在试验后期对TP净化效果较好。根据筛选指标的平均隶属函数值对29种植物进行聚类分析,可将植物分为高、中、低净化能力植物三大类：高净化能力植物为芦苇、凤眼莲、香蒲、花叶芦竹、美人蕉;中等净化能力植物为旱伞草、马蹄莲、大薸、睡莲、槐叶萍、伊乐藻、满江红、水葱、苦草、菖蒲、金鱼藻、千屈菜、荷花、萍蓬草、梭鱼草、茭草、狐尾藻、再力花、菹草、轮叶黑藻、德国鸢尾、芡实、黄菖蒲;低净化能力植物为菱。研究表明,挺水植物芦苇、香蒲、花叶芦竹、美人蕉,浮叶植物睡莲,漂浮植物凤眼莲,沉水植物伊乐藻、苦草对农村生活污水出水具有较高的净化能力,适合用于农村散户生活污水的植物修复治理中。凤眼莲属于外来入侵物种,在工程应用中需要采取一定控养措施,防止其对原有生态系统造成危害。     

不同浓度氨氮对4种沉水植物的生长影响比较研究

选取轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、苦草（Vallisneria natans）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、小茨藻（Najas minor）4种沉水植物为研究对象,在实验室静态模拟条件下,通过定期测定植物生物量、叶绿素、可溶性糖、过氧化物酶等指标变化,比较研究了不同浓度氨氮对4种沉水植物的生长影响。研究结果表明,本研究条件下,轮叶黑藻、苦草、金鱼藻、小茨藻的氨氮最大适宜浓度和最大耐污浓度分别为2、2、1、0.5 mg·L^-1和6、6、4、2 mg·L^-1。不同沉水植物的相对生长率均随着水体氨氮浓度的升高呈现先上升后下降的变化规律,轮叶黑藻、苦草、金鱼藻和小茨藻均在相应的氨氮最大适宜浓度时出现相对生长率最大值,其值分别为1.21、0.94、0.52和0.28。不同沉水植物在相应的氨氮最大适宜浓度范围内,试验期间植物的叶绿素和可溶性糖含量呈现上升趋势,植物的POD活性变化不大;当水体氨氮介于相应的最大适宜浓度和最大耐污浓度之间时,试验期间植物的叶绿素和可溶性糖含量变化规律不明显,植物的POD活性显著高于CK处理;当水体氨氮浓度超过相应的最大耐污浓度时,试验期间沉水植物叶绿素和可溶性糖含量呈下降趋势,植物的POD活性在7~21 d达到最大值,之后开始下降。研究表明,水体氨氮浓度是影响沉水植物生长的限制因素之一,不同沉水植物均存在相应的氨氮最大适宜浓度和最大耐污浓度,相应的低浓度氨氮能促进沉水植物生长,沉水植物均存在不同程度的抗逆能力,但过高浓度氨氮会抑制沉水植物生长,甚至导致死亡。     

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。     

3种沉水植物对水体重金属镉去除效果的实验研究

运用植物修复(phytoremediation)技术,选取金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)、伊乐藻(Elodea nuttallii)、苦草(Vallisnerianatans)3种沉水植物,比较研究不同pH与镉浓度对它们生长及去除镉效果的影响。结果表明,3种沉水植物均能耐受一定浓度范围的镉污染,并能不同程度地去除水体中的镉;在实验对照组中,金鱼藻与伊乐藻在pH为8.5、镉浓度为15μg/L的溶液中,去除镉的能力最强,苦草在pH为7.5、镉浓度为10μg/L的溶液中,去除镉的能力最强。在沉水植物活体中,伊乐藻对水体镉的抗性和去除率最大(达92%),金鱼藻次之(达90%),苦草最小(为66%);沉水植物粉对水体镉的去除效果较沉水植物活体显著,去除率表现为伊乐藻粉最大(达95%),金鱼藻粉次之(达93%),苦草最小(为88%),但苦草粉对镉的去除率随溶液镉浓度、pH等条件的变化波动较小,较稳定,为81%～88%。3种沉水植物适应范围广,高效无污染,可用于镉污染废水的植物修复。     

基于水生植物分区的湖泊DOM与重金属离子的结合特性研究

以乌梁素海龙须眼子菜、芦苇和穗花狐尾藻3类优势种主要分布区上覆水中的溶解性有机质(Dissolved organic matter, DOM)为研究对象,开展了湖泊不同植物类型区上覆水中DOM与Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的结合特性研究。结果表明,与穗花狐尾藻区相比,芦苇区和龙须眼子菜区上覆水中DOM的芳香度高、分子量低,与重金属的结合率较高,且以Cu²⁺为最;芦苇区上覆水中DOM与重金属离子的饱和结合量、羟基与羧基峰面积特征揭示,该区上覆水中DOM含有更多可与重金属离子发生结合反应的活性基团;穗花狐尾藻区上覆水中DOM的多脂肪族化合物与分子量较高的特征,影响了与重金属离子的结合特性。来源于不同植物类型区上覆水的DOM在分子量、脂肪性及官能团等结构特征方面的差异是其与重金属离子结合特性的影响因素。     

冬季水生植物分解过程及其对水质的影响研究

通过室内模拟实验,研究太湖3种常见水生植物芦苇(Phragmites australis)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和荇菜(Limnanthemun nymphoides)冬季分解过程以及对水质的影响。结果表明:芦苇、马来眼子菜和荇菜的快速分解期为前4 d,在这4 d内干物质分别减少了15.9%、12.9%和38.8%;第4~48 d为缓慢分解期,3种水生植物干物质剩余量差异显著(P<0.01)。分解速率k与植物残体内的C/N显著负相关(P<0.01,n=54),与C/P呈显著负相关(P<0.01,n=54)。实验前4 d,植物组水体p H、DO值迅速下降,之后缓慢上升,总体都表现为对照组>芦苇组>马来眼子菜组>荇菜组;实验初期,植物分解向水体中释放大量N、P营养物质,水体TN、TP分别在第2、4 d达到最大,但是其对水质影响具有时效性,实验后期各组水质均无明显差异。