畜禽废水胁迫对芦苇叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用自然条件模拟实验，以两种浓度畜禽废水（高浓度畜禽废水原水和经一倍稀释的中浓度畜禽废水）胁迫湿地植物芦苇，研究其对芦苇叶绿素含量及其抗氧化酶系统的影响。结果表明，高浓度畜禽废水较中浓度畜禽废水对芦苇的影响更大。两种浓度畜禽废水胁迫均促使芦苇叶绿素含量下降、叶绿素a／b值上升、CAT活性下降、POD活性急速下降后逐渐上升，到处理末期时与对照基本相同、SOD活性明显上升。说明畜禽废水胁迫对芦苇的影响较小，芦苇在畜禽废水胁迫下具有较强的抗逆性和耐受性．如果将其运用于我国集约化畜禽养殖业废水的处理，将极大地缓解我国畜禽养殖业发展与环境污染之间的矛盾。     

中药废水胁迫对菖蒲生理特性的影响

以活力、大小一致的菖蒲小植株为试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究中药废水胁迫对菖蒲(Acorus calamus)生理生化特性的影响,为其在水体环境植物修复中的应用提供科学依据。结果表明,中药废水胁迫下,菖蒲叶绿素和脯氨酸含量显著下降,MDA和可溶性糖含量显著上升,根系活力先增后降;同时,菖蒲的SOD和CAT活性在中药废水胁迫下显著下降,而POD活性在高质量浓度胁迫下成倍增长。因而,菖蒲通过调节各种生理生化特性以增强对废水胁迫的抗逆力和耐受力,可作为人工湿地处理中药废水的备选植物之一。     

硫代脯氨酸对绿豆幼苗生长及生理特性的影响

[目的]研究不同浓度硫代脯氨酸（0、0.10、0.25、0.75、1.25、2.25 mmol/L）对绿豆幼苗生长、生理特性的影响.[方法]通过水培试验,测定不同浓度硫代脯氨酸处理的绿豆幼苗主根长、株高、鲜重等生长指标以及叶内叶绿素、丙二醛（MDA）、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性等生理指标.[结果]在各浓度硫代脯氨酸处理下,绿豆幼苗主根长、鲜重先上升后下降,在高浓度（2.25mmol/L）处理下各生长指标均小于对照组;随着硫代脯氨酸浓度的升高,叶绿素、游离脯氨酸含量上升,SOD活性均高于对照组,叶内MDA含量在较低浓度时下降,小于对照组,在浓度为0.75、2.25 mmol/L时显著上升,高于对照组.[结论]硫代脯氨酸对绿豆幼苗生长有低浓度（0.10 mmol/L）促进、高浓度抑制的作用,游离脯氨酸和SOD是绿豆幼苗抗硫代脯氨酸胁迫的物质基础.     

中药废水胁迫对再力花生理生化特性的影响

在小型模拟人工湿地系统中,以中药废水胁迫处理再力花(Thalia dealbata),研究其对再力花生理生化特性的影响。结果表明,中药废水胁迫下再力花叶片叶绿素a、叶绿素b含量及总量均显著降低。随废水浓度的增加,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均先增后降,而维生素C、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量均显著降低,谷胱甘肽(GSH)含量明显增加。另外,在中药废水胁迫下再力花叶片根系活力(TTC)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均显著降低,而超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高。表明再力花对中药废水具有较强的适应能力和耐污能力,可以作为人工湿地处理中药废水的主要植物之一。     

湿地匍灯藓（Plagiomnium acutum）对Pb胁迫的生物标志物响应

采用浸没培养实验研究了不同浓度Pb胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium ac utu)的总叶绿素、丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶活性等生理生化生物标志物的变化,以探讨Pb胁迫下湿地匍灯藓的受损和耐受机理.结果表明,湿地匍灯藓外表伤害症状与Pb胁迫浓度存在明显的剂量-效应关系;低浓度(20 mg·L-1)Pb胁迫可以显著地促进湿地匍灯藓的总叶绿素含量增加,而中、高浓度(50 ng ·L-1)Pb胁迫则导致总叶绿素含量显著降低.湿地匍灯藓对Pb具有较强的生物富集能力,且藓体Pb的累积量与环境Pb浓度呈显著正相关.湿地匍灯藓体内MDA和游离脯氨酸含量随Pb胁迫浓度的增加表现为显著升高.可溶性糖含量仅在高浓度Pb胁迫下显著升高.可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随Pb胁迫浓度的增加而显著下降,其中CAT活性的降幅最大,SOD活性随Pb胁迫浓度的增加逐渐显著增加.在高浓度Pb胁迫下,由于细胞膜脂过氧化和蛋白质变性失活所导致的膜保护体系损伤可能是湿地匍灯藓Pb中毒的主要原因,而渗透调节可能是其缓解Pb毒害的一种主要方式,SOD则在清除Pb胁迫产生的活性氧自由基过程中起重要作用.总叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白、CAT和SOD可以作为湿地匍灯藓受Pb胁迫的敏感生物标志物.     

复盐胁迫对油菜幼苗生理指标的影响

为提高油菜产量和品质,探究复盐胁迫对油菜幼苗生长的影响,采用营养沙土培养油菜两周后,移至水培。以Na Cl、Ca Cl2、Mg SO4、Na2SO4、Na HCO3作为复盐成分,人工设定11种不同浓度复盐进行胁迫处理,检测油菜幼苗叶绿素、可溶性糖、过氧化氢含量、游离脯氨酸含量及根系活力、根长、株高7项指标,分析复盐胁迫对油菜生理生化指标的影响。结果表明,低浓度复盐胁迫对油菜的根长、株高生长有一定的促进作用,复盐含量高于0.9%会抑制根长株高生长;盐分胁迫抑制幼苗叶绿素和可溶性糖的积累,盐分浓度越高,抑制程度越大;低浓度的复盐分胁迫可以促进植株脯氨酸的积累,浓度高于1.5%后,促进作用减小,高浓度则产生一定的抑制作用;低浓度的复盐胁迫对根系活力的影响不大,浓度大于0.9%后会抑制根系活力。     

高浓度畜禽废水污染胁迫下的芦苇在分子水平上的变异研究

为了探讨芦苇在高浓度畜禽废水污染胁迫下遗传特性的变化,将人工湿地试验池中生长的,受高浓度畜禽废水长期污染胁迫的和未受到污染的供试芦苇材料各20个单株幼芽分别混合提取DNA,采用RAPD分子标记技术在160个随机引物中进行筛选。找到3个能够扩增出差异且重复性较好的RAPD引物：S74、S516和S14。结果表明,在高浓度畜禽废水长期污染胁迫下,芦苇在DNA水平上产生了变异,其变异产生的特异性扩增片段可能与芦苇抗污染基因紧密连锁,芦苇在高浓度畜禽废水污染胁迫下的抗污染旺盛生长特性也可能与这种变异有关。同时,本研究结果能为在分子水平上进一步揭示人工湿地植物的强去污能力机理和抗污染特性提供参考依据。     

花菖蒲等3种鸢尾属湿地植物抗旱性研究

在可控条件下研究了3种鸢尾属湿地植物在干旱胁迫下叶片叶绿素、细胞膜透性、游离脯氨酸、MDA、SOD含量的变化.根据这些生理生化指标进行了抗旱性综合评价,结果表明黄菖蒲＞玉蝉花＞花菖蒲.这一结果与3种鸢尾属湿地植物的实际表现相一致.     

克里雅河芦苇对不同土壤环境的生理响应

以克里雅河流域的芦苇(Phragmites communis)为研究对象,研究在不同土壤环境下克里雅河流域荒漠植物的生理适应性,分析芦苇的生物量、叶绿素、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化特征,并使用通径分析方法研究对芦苇生理指标产生影响的因子.结果表明:芦苇受到盐胁迫和干旱胁迫时,生物量积累会受到抑制,相比绿洲土,盐泽土中的生物量减少60％,风沙土减少18.8％;但芦苇会提高地下生物量所占比重来适应胁迫环境,风沙土中芦苇的地下生物量所占比重达78.5％.芦苇的生理指标主要受土壤水盐因子的影响,叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性主要受水分的影响,蛋白质、脯氨酸和MDA含量主要受盐分的影响;在受到胁迫时,叶绿素含量、蛋白质含量、POD活性减小,可溶性糖、脯氨酸和MDA含量增加.     

丛枝菌根真菌对红树植物耐盐性的影响

为研究丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对红树植物耐盐性的影响,采用盆栽试验方法,利用本研究室分离得到的一株AMF侵染尖瓣海莲幼苗,以非侵染植株为对照,检测在不同程度盐胁迫下植物的根系电导率、脯氨酸、丙二醛(MDA)、抗氧化酶系活力的变化。结果表明,在高浓度盐胁迫下,AMF能够显著降低植物根系电导率、脯氨酸含量、MDA含量,保持超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力较低的增长幅度,在一定程度上保护了红树植物根系细胞膜系统,保持细胞渗透平衡,有效缓解盐胁迫对植物根系的伤害,提高了植物的耐盐性。     

高等水生植物对太湖沉积物再悬浮特征的影响(英文)

[目的]研究高等水生植物对太湖沉积物再悬浮的影响。[方法]采用新型再悬浮模拟器,在底泥中种植沉水植物伊乐藻(Elodea nuttalli)和挺水植物芦苇(Phragmites australis),并设置不同的种植密度,在0.2~0.5N/m2的切应力下和1~30min的持续搅拌条件下,对太湖原状沉积物的再悬浮特征开展模拟实验研究。[结果]种植水生植物可以有效减少水体中悬浮物浓度,各试验组及对照组最终上覆水悬浮物(Suspended Particulate Matter,SPM)浓度大小均为:无植物>覆盖度30%的伊乐藻>覆盖度60%的伊乐藻>密度50株/m2的芦苇>覆盖度90%的伊乐藻>密度80株/m2的芦苇>密度150株/m2的芦苇;各组的SPM浓度均随切应力的增大显著增大;在不同切应力下,各组内SPM浓度均随搅拌时间变化呈现先增加后逐渐趋于稳定的规律,无水生植物的桶内SPM浓度初期变化更为剧烈,而种植水生植物的桶内SPM浓度初期变化较为缓和,且种植密度越大该变化越小;种植挺水植物芦苇对SPM浓度的削减程度要明显大于沉水植物伊乐藻,在不同切应力下,增大芦苇种植密度使SPM浓度降低的幅度要比增大伊乐藻覆盖度更大。[结论]通过全面地开展水体沉积物再悬浮特征研究,可以更好地为控制水体环境提供有力的科学依据。     

高等水生植物对太湖沉积物再悬浮特征的影响

[目的]研究高等水生植物对太湖沉积物再悬浮的影响。[方法]采用新型再悬浮模拟器,在底泥中种植沉水植物伊乐藻(Elodea nuttalli)和挺水植物芦苇(Phragmites australis),并设置不同的种植密度,在0.2～0.5 N/m2的切应力下和1～30 min的持续搅拌条件下,对太湖原状沉积物的再悬浮特征开展模拟实验研究。[结果]种植水生植物可以有效减少水体中悬浮物浓度,各试验组及对照组最终上覆水悬浮物(Suspended Particulate Matter,SPM)浓度大小均为:无植物>覆盖度30%的伊乐藻>覆盖度60%的伊乐藻>密度50株/m2的芦苇>覆盖度90%的伊乐藻>密度80株/m2的芦苇>密度150株/m2的芦苇;各组的SPM浓度均随切应力的增大显著增大;在不同切应力下,各组内SPM浓度均随搅拌时间变化呈现先增加后逐渐趋于稳定的规律,无水生植物的桶内SPM浓度初期变化更为剧烈,而种植水生植物的桶内SPM浓度初期变化较为缓和,且种植密度越大该变化越小;种植挺水植物芦苇对SPM浓度的削减程度要明显大于沉水植物伊乐藻,在不同切应力下,增大芦苇种植密度使SPM浓度降低的幅度要比增大伊乐藻覆盖度更大。[结论]通过全面地开展水体沉积物再悬浮特征研究,可以更好地为控制水体环境提供有力的科学依据。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7 d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6 d和NH4＋-N去除率以HRT为5 d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6 d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。     

姜花在人工湿地中脱氮除磷研究

选取芦苇和人工湿地处理中未见应用报道的姜花,通过人工模拟湿地,采用畜禽养殖废水处理二级工艺出水进行处理,研究它们在处理过程中的脱氮除磷效果。结果表明:有植物床的脱氮除磷效果好于无植物床,复合床脱氮除磷效果最好,但芦苇床、姜花床、复合床之间的差异不显著;污水处理后,湿地植物各器官中的氮磷含量及分布有变化,芦苇叶对氮、磷的积累量最大,姜花根对氮的积累量最大,而对磷积累不明显;姜花可用于人工湿地进行处理污水。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6d和NH4＋-N去除率以HRT为5d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。     

铬污染地区芦苇(Phragmites australis L.)生理特征分析

采用现场采集样品及室内测试方法,对生长在某铬污染区内,距污染源10 m和100 m的芦苇叶片光合及抗氧化特征进行分析.结果显示,距污染源10 m处芦苇叶绿素含量低于100 m处,类胡萝卜素含量几乎一致,而污染区内两处芦苇光合色素含量均明显高于非污染区;污染区内芦苇叶片叶绿体吸收光谱、低温荧光发射光谱及叶绿素荧光参数与非污染区一致,表明污染区芦苇光合作用光反应能正常进行;SOD与CAT活性均明显高于非污染区,其中10 m处两种酶活性略高于100 m处;丙二醛含量与非污染区基本相同,说明污染区芦苇叶片未受到严重氧化损伤.     

芦苇和碱茅耐盐生理特性的比较分析

以芦苇和碱茅作为试验材料,利用沙培的办法培养幼苗,分析测定了盐胁迫下,芦苇和碱茅的质膜相对透性、叶绿素含量以及叶片和根部Na+、K+含量的变化。结果表明,随盐胁迫浓度的增加,两种植物的细胞质膜相对透性均增加,但碱茅的质膜相对透性高于芦苇,叶绿素含量先升高后降低,Na+、K+发生了不同程度的变化,两者具有不同的耐盐机理,芦苇是拒盐植物,碱茅是泌盐植物。     

不同浓度NaCl处理对芦苇和香蒲叶片某些生理特性的影响

 采用桶栽方式用不同浓度的NaCl 进行处理,研究盐胁迫对芦苇和香蒲某些生理指标的影响。结果表明：在盐协迫下芦苇和香蒲植株内蔗糖、脯氨酸、丙二醛(MAD)含量增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性增强,而O₂^-含量减少;蔗糖、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶这几种物质对芦苇和香蒲的耐盐性起到很大作用;芦苇的耐盐性强于香蒲。     

高盐废水人工湿地处理中耐盐植物的筛选

天津塘沽作为滨海新区核心区,是目前天津发展最快的地区之一。由于本区盐碱土壤等自然条件,污水中盐分含量较高,制约了废水的回用。本文通过模拟人工湿地实验,比较了芦苇(Phragmites australis)、盐地碱篷(Suaeda salsa)、碱蒿(Artemisia anethifolia)、黄花鸢尾(Iris wilsonii)、盐角草(Salicornia europaea)和大米草(Spartina anglica)等耐盐植物对轻污染水体中高浓度氯离子的去除能力,筛选出去除能力较强的植物,并确定植物对盐分去除率达到最大时的生态系统条件。结果表明,适合人工湿地的耐盐碱植物对氯离子的去除效果依次为:芦苇>盐地碱篷>碱蒿>黄花鸢尾>盐角草>大米草,停留时间一般在第4 d时可达到平衡。该研究为利用人工湿地处理高盐废水提供了科学依据。