两种沉水植物及其叶面附着细菌对钙磷添加的响应研究

沉水植物光合作用形成的微环境有利于水体中钙和磷形成CaCO3-P共沉淀,但不同的沉水植物种类形成CaCO3-P共沉淀的能力不同。本研究以菹草和伊乐藻为研究对象,设置钙离子添加质量浓度（0和100 mg/L）和无机磷添加质量浓度（0、0.2和2 mg/L）两个变量,通过测定培养液pH,总磷(TP)、溶解性活性磷(SRP)、叶绿素含量(Chl.a)和碱性磷酸酶活性（T APA）,植株干重全磷、灰分总磷和钙磷的含量和叶面附着细菌的群落特征,探讨植物及其叶面附着细菌对水体钙磷添加的响应。研究结果表明：1）钙离子添加降低了水体TP和SRP,水体TAPA与pH负相关;菹草体系中,Chl.a与水体pH负相关,而伊乐藻体系中,Chl.a与pH正相关;添加100 mg/L钙离子浓度处理后,菹草上覆水中TAPA与SRP、TP负相关,而伊乐藻上覆水Chl.a与TP、SRP的正向关联被干扰。2）菹草与伊乐藻的灰分总磷和钙磷的含量随磷浓度升高而增加,添加100 mg/L钙离子浓度处理后,菹草的灰分总磷和钙磷的含量升高,而伊乐藻的灰分总磷和钙磷含量降低,菹草的灰分钙磷含量大于伊乐藻。3）菹草和伊乐藻叶面附着细菌中,变形菌门（Proteobacteria）与蓝藻门（Cyanobacteria）的相对丰度均位于前两名,两者之和占相对丰度的71 %~84 %;无钙离子添加处理中,添加2 mg/L磷处理中,菹草和伊乐藻叶面附着变形菌门丰度降低,蓝藻门丰度升高,添加100 mg/L钙离子后,随磷浓度升高,菹草变形菌门丰度升高,蓝藻门丰度降低,而伊乐藻变形菌门丰度变化不大,但蓝藻门丰度升高。总之,由于钙磷共沉淀能力的差异,两种植物的钙磷含量,植物叶面的形态结构和细菌群落组成表现出明显的种间差异。     

3种沉水植物碳氮代谢对水体氮源形态组成的响应

以沉水植物穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)、伊乐藻(Elodea canadensis Michx)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)为试验对象,研究水体中不同硝态氮(NO_3~-N)和铵态氮(NH_4~+-N)浓度比对植物碳氮(C-N)代谢的影响。2015年春季栽培3种沉水植物;7月,截取长约10 cm的植物顶端于1 L的玻璃烧杯预培养,光暗比为14 L∶10 D,温度控制为光周期25℃,暗周期15℃,光照强度为110μmol/(m~2·s),预培养7 d后截取植物顶端1 g左右转入250 m L的锥形瓶,设计培养液总氮浓度为2 mg/L,按照NH_4~+-N与NO_3~-N的浓度比设置2∶1、1∶1、1∶2、2∶0、0∶2共计5个处理,以预培养液为对照,每个处理设置3个重复。结果表明:(1)与对照相比,氨氮添加显著提高了3种植物组织内游离氨基酸(FAA)的含量,且在氨氮浓度2 mg/L时FAA达最大;(2)植物体内可溶性糖含量(SC)存在显著的种间差异,二元方差分析显示处理间SC的差异,种间差异的贡献值为69%;(3)硝态氮完全替代氨态氮时,3种植物组织中的SC/FAA显著升高,二元方差分析显示处理间SC/FAA的差异主要源于氮源形态组成(56%);(4)伊乐藻体内FAA和SC含量均大于穗花狐尾藻和金鱼藻。这可能是它在富营养水体中更有优势的重要原因之一。     

沉水植物苦草对沉积物各形态磷时空分布的影响

监测苦草生长过程中根系及沉积物中磷含量和形态的时空变化,探讨苦草根系在生长过程中对沉积物磷时空分布的影响。聚乙烯塑料桶中铺设沉积物为暴发水华水体的底泥,厚度10cm,干重4 821.00g,底泥铺设完毕后缓慢注入100L水(TP 0.02mg/L)。试验桶种植2g苦草休眠芽。沉积物样品磷形态分析采用国际通用的SMT法,在采集沉积物同时采集苦草样品,测定根系生长情况及根系在沉积物中的分布。结果表明:苦草在生长过程中能降低沉积物各层总磷(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,沉积物各形态磷含量的下降速率为:NaOH-PHCl-PIP=OP;随着苦草根系的生长,在苦草根系分布区沉积物中各形态磷的含量明显低于非根系分布区。苦草根系通过对环境因子氧化还原电位和pH的改变从而影响根系周围沉积物磷的含量,沉积物中各形态磷含量随着苦草根系面积的增加而减小。     

溶解无机氮加富对海带养殖水体无机碳体系的影响

通过室内模拟实验,研究了在海带养殖水体中添加不同浓度的无机氮(NO-3-N和NH+4-N)对海水无机碳体系的影响。结果表明,无机碳体系各组分的变化趋势与无机氮添加浓度和无机氮形态有关。当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别在(4.73~52.78)μmol/L和(2.56~34.66)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2均随着营养盐浓度的增加呈下降趋势,其中以NO-3-3和NH+4-3组变化最为明显,均达到最低值,分别为2 054、2 112μmol/L,1 776、1 869μmol/L,86、114μatm;而当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别为(52.78~427.29)μmol/L、(34.66~268.33)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2随着营养盐浓度的增加,其下降幅度逐渐减弱,但实验结束时DIC、HCO-3和pCO2仍低于对照组。NO-3-N对海带养殖水体无机碳体系的影响较NH+4-N明显,加NO-3-N组对水体的固碳能力显著高于加NH+4-N组。当NO-3-N和NH+4-N浓度分别为52.78μmol/L、34.66μmol/L时,海带的光合固碳能力达到最大,过高或者过低均会降低海带对水体无机碳的吸收固定。     

不同形态氮富集对青菱湖沉积物磷释放的影响

为了揭示无机氮和有机氮对沉积物磷释放的贡献,在武汉市青菱湖草型湖区和藻型湖区分别采集沉积物,进行添加不同形态不同浓度氮(0.5、2.5 g酪蛋白,0.02、0.2 g氯化铵)的培养实验。结果显示,培养结束时,草、藻型湖区沉积物加2.5 g酪蛋白的处理组上覆水中溶解反应性磷(SRP)浓度分别为对照组的64.88倍和5.61倍,而加氯化铵处理组与对照组上覆水中SRP浓度无显著差异;加氯化铵处理组上覆水溶解氧(DO)浓度分别为各自对照组的80%左右,而加酪蛋白处理组上覆水DO浓度分别为各自对照组的10%和4%;整个培养过程中,草、藻型湖区沉积物均为加2.5 g酪蛋白处理组的沉积物碱性磷酸酶活性(APA)稍高于其他处理组相应值,但无显著性差异;草、藻型湖区沉积物加2.5 g酪蛋白处理组磷平衡浓度(EPC0)分别为对照组的2.08倍和1.77倍;而加氯化铵处理组和加0.5 g酪蛋白处理组沉积物EPC0与对照组相应值无显著差异。研究表明,有机氮的富集会增加沉积物磷的释放,而无机氮对沉积物磷释放的贡献不大;有机氮对沉积物磷释放的影响是由形成厌氧的状态、胞外磷酸酶的分泌、改变沉积物磷吸附行为等多种因素综合作用的结果。     

3种经济贝类无机砷生物富集的动力学特性研究

以文蛤(Meretrix meretrix)、太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)3种经济贝类为试验生物,应用生物富集双箱动力学模型,研究了暴露在不同浓度的As3+溶液中3种贝类对无机砷的耐受性.通过对富集与代谢过程中贝类体内无机砷含量的监测及对结果的非线性拟合,...     

3种沉水植物对水华藻类生长的影响

Effects of three submerged macrophytes, Potamogeton crispus, Myriophyllum sp. and Ceratophyllum demersum on the growth of bloom algae were investigated. The results of the coexistence assay indicated that, Potamogeton crispus, Myriophyllum sp. and Ceratophyllum demersum inhibited significantly excessive growth of bloom algae. Of the three submerged macrophytes, Potamogeton crispus and Myriophyllum sp. have the stronger inhibition on bloom algae; at the relatively higher concentrations （Potamogeton crispus, Myriophyllum sp. and Ceratophyllum demersum fresh weight 80,80 and 160 g/L）, the aqueous extracts of fresh tissue of three submerged macrophytes can inhibit growth of bloom algae ; the growth of bloom algae was strongly inhibited by using dry powder; at the concentration of dry weight 20 g/L, the inhibitory effect by aqueous extracts of the dry powder of the three submerged macrophytes was beyond 50% ; the methanol extracts of the dry powder of three submerged macrophytes can inhibit growth of bloom algae at the relatively higher concentration.     

无机磷、锌和复合多维对团头鲂鱼种生长影响的研究

根据团头鲂鱼种营养需要，用商品饲料原料和维生素、矿物盐等添加剂组成营养平衡的试验基础日粮。从基础日粮中分别去除添加的无机磷、锌和复合多维便构成了本次试验的三种试验日粮。试验鱼平均体重８．４３ｇ。４０天的网箱养殖试验表明，当从基础日粮中分别去除添加的无机磷、锌和复合多维后，团头鲂鱼种生长速度和饲料利用率均显著下降（Ｐ＜０．０５）。采食基础日粮、去除无机磷日粮、去除锌日粮和去除复合多维日粮的鱼，其平均增重率分别为１４７．６７％、１０８．４７％、１０６．７５％和１１６．７５％     

三疣梭子蟹可食组织对无机砷的富集和释放

将全甲宽(140.02±15.14)m m经暂养净化的成熟雌三疣梭子蟹放在500 L的聚乙烯水族箱中,加入由砷酸钠和三氧化二砷母液配制成三价无机砷和五价无机砷质量浓度分别为0.01 m g/L和0.10 m g/L的海水.对照组为无机砷质量浓度为(1.18±0.16)μg/L的过滤新鲜海水,不添加无机砷.半静态的暴露7...     

三都湾海水中无机氮和无机磷的分布特征及海水质量的评价

根据1999年9月－2000年8月三都湾水质监测资料，阐述了湾内无机氮、无机磷的分布特征及其与溶解氧、盐度之间的关系，并从富营养化和综合指数角度对该湾的水质状况进行了评价。     

全尺度人工湿地中植物多样性对基质无机磷季节动态的影响

测定了4个季节的全尺度人工湿地中基质无机磷含量,研究植物组成与多样性对基质无机磷季节动态的影响。方差分析表明,4个季节中,除冬季物种丰富度与无机磷呈正相关之外,其他3个季都没有显著的相关性,植物组成对无机磷有显著的影响。基质无机磷夏季(2008年7月植物生长最快的季节)最高,平均值为(12.36±0.43)mg/kg,而秋季(植物收割后采集的基质样品)最低,平均值为(9.16±0.40)mg/kg;表明基质营养(如无机磷)的季节动态变化趋势与植物的生长规律相一致。研究表明,在大型人工湿地中,衡量植物多样性对基质营养季节动态的影响效应时,植物组成要比植物多样性更有说服力。     

三角帆蚌对蓝藻的滤食作用及其对沉水植物生长的影响

双壳贝类是淡水生态系统常见的滤食性动物,以浮游植物和有机物悬浮颗粒为食,其作用可能降低蓝藻浓度,从而促进沉水植物生长。通过构建4组(草+蓝藻、草+蓝藻+低生物量蚌、草+蓝藻+高生物量蚌、草)室外微型生态系统,研究了湖泊下风区常见蓝藻堆积浓度下,三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的滤食作用对蓝藻水华和沉水植物苦草(Vallisneria natans)生长的影响。结果表明:(1)蓝藻对苦草的生长具有显著抑制作用,草藻组和草组的相对生长率分别为-7.65mg/g·d和7.19mg/g·d;(2)三角帆蚌对蓝藻具有明显的下行滤食压力,其大小与蚌生物量有关,蚌生物量高时效果明显;(3)三角帆蚌的滤食可以不同程度上缓解蓝藻对苦草的生长抑制,低蚌组和高蚌组苦草相对生长率分别为-5.31mg/g·d和4.24mg/g·d。蓝藻颗粒被滤食后,水体光照条件的改善可能是有蚌组苦草生物量相对较高的主要原因。说明双壳贝类可以通过滤食浮游植物使水体理化环境向着有利于沉水植物生长的方向发展,但这种作用的大小与贝类生物量的合理配置有密切关系。     

三角帆蚌对蓝藻的滤食作用及其对沉水植物生长的影响

双壳贝类是淡水生态系统常见的滤食性动物,以浮游植物和有机物悬浮颗粒为食,其作用可能降低蓝藻浓度,从而促进沉水植物生长。通过构建4组（草＋蓝藻、草＋蓝藻＋低生物量蚌、草＋蓝藻＋高生物量蚌、草）室外微型生态系统,研究了湖泊下风区常见蓝藻堆积浓度下,三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）的滤食作用对蓝藻水华和沉水植物苦草（Vallisneria natans）生长的影响。结果表明：（1）蓝藻对苦草的生长具有显著抑制作用,草藻组和草组的相对生长率分别为-7.65mg/g·d和7.19mg/g·d;（2）     

光照强度对沉水植物生长和光合作用影响的研究进展

沉水植物作为重要的初级生产者,在水生生态系统中有着非常重要的作用。沉水植物的生长和分布受到诸多环境因子的影响,其中水下光照强度、水温和矿质元素等是重要的因子。本文综述了光照强度对沉水植物生长和光合作用影响的研究进展,总结了沉水植物对弱光在形态和生理上的适应机制,并对目前研究中存在的问题和今后的研究方向进行了展望,以期为进一步开展沉水植物生理生态学研究及受损生物群落的恢复提供科学参考。     

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。     

饲料中不同水解蛋白对鲈鱼(Lateolabrax japonicus)幼鱼鱼体及组织脂肪含量的影响

本研究通过8周的摄食生长实验来探讨高植物蛋白饲料中添加不同类型的水解蛋白对鲈鱼(Lateolabrax japonicus)幼鱼(初始平均体重为31.99 g)鱼体及组织脂肪含量的影响.实验设4个等氮等能的饲料处理组,对照组含有30％的鱼粉,通过在对照组饲料基础上分别添加水解猪血蛋白、水解豆粕蛋白和水解酵母蛋白替代10％的鱼粉来获得不同类型的实验组饲料,即水解猪血蛋白组、水解豆粕蛋白组和水解酵母蛋白组.养殖实验在近海浮式网箱中进行,每组饲料投喂3个重复的养殖网箱,每个网箱30尾鱼.实验结果显示,高植物蛋白饲料中水解猪血蛋白、水解豆粕蛋白及水解酵母蛋白并没有对鲈鱼幼鱼的鱼体、肝脏、肌肉和内脏的脂肪含量产生显著影响.但与对照组相比,添加水解酵母蛋白的处理组显著降低了鲈鱼幼鱼的血清甘油三酯、总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量(P＜0.05).水解酵母蛋白替代鱼粉显著提高了鲈鱼幼鱼肌肉中C20:1n-9的含量,而水解豆粕蛋白和水解酵母蛋白显著降低了肌肉中C22:5n-3的含量(P＜0.05).与对照组相比,水解酵母蛋白显著降低了血清中C20:5n-3的含量(P＜0.05).在腹部脂肪组织中,与对照组相比,猪血、豆粕及酵母蛋白水解物替代鱼粉极显著提高了饱和脂肪酸、十八碳及十六碳单不饱和脂肪酸、亚油酸及亚麻酸的含量,而极显著降低了C20:1n-9、C20:4n-6、C22:5n-3和C22:6n-3的含量(P＜0.01).本研究表明,高植物蛋白饲料中猪血、豆粕及酵母蛋白水解物替代10％的饲料鱼粉并未有效调节鲈鱼幼鱼鱼体、肝脏、肌肉及内脏的脂肪累积,但水解酵母蛋白在一定程度上改善了血清甘油三酯和胆固醇的代谢.水解蛋白对鲈鱼幼鱼脂肪酸组成的调节因水解蛋白的类型及鱼体组织类型而异.本研究是国内外首次系统研究不同类型水解蛋白对养殖鱼类脂肪累积的调节作用,对该领域相关研究具有重要借鉴和参考意义.     

根表铁膜对2种景观湿地植物根系发育及活力的影响

植物根系活力是反映植物对环境响应的一个重要指标。为探讨景观湿地植物根系活力对根表诱导铁膜的响应,通过溶液培养试验,研究不同浓度(0、10、20、60、100、150、200 mg/L)亚铁诱导宽叶香蒲(Typha latifolia)和黄菖蒲(Iris pseudacorus)根表形成铁膜后,根表铁膜对根系活力和新不定根生长的影响。结果表明,低于100 mg/L亚铁诱导的宽叶香蒲,其不定根的生长受到抑制;超过100 mg/L诱导时,可促进了不定根的生长;黄菖蒲不定根生长受根表铁膜的影响并不显著。宽叶香蒲根系活力随亚铁浓度的增加呈下降趋势,最大值与最小值相差9.70μg/(g·h);黄菖蒲在各处理之间的根系活力为2.36~5.48μg/(g·h),整体变化幅度不大。通过分析根系活力与根表铁膜量的关系发现,宽叶香蒲根系活力与其根表铁膜量呈显著负相关(r=-0.861);黄菖蒲中该相关性不显著(r=-0.735),但根系活力随根表铁膜量增加而降低。新生不定根的根系活力测定结果表明,宽叶香蒲新生根的根系活力随亚铁处理浓度的增加呈先上升后降低趋势,在亚铁浓度为20 mg/L时,其新生根的活力达到最大,是对照处理的1.55倍;黄菖蒲新生根活力呈相似的变化趋势,但其根系活力的最大值出现在10 mg/L亚铁处理组。研究结果为根表铁膜影响湿地植物对元素的吸收利用具有一定的参考价值。     

不同磷源及其配比对铜绿微囊藻生长和摄磷效应的影响

在实验室条件下研究了无机磷(磷酸氢二钾)与2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)不同配比对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长效应以及微囊藻摄取不同磷形态[总溶解磷(total dissolved phosphorus, TSP)、溶解反应磷(soluble reactive phosphorus, SRP)和溶解有机磷(dissolved organic phosphorus, DOP)]的规律.结果表明,当无机磷与有机磷配比为6∶1时,对铜绿微囊藻生长最有利,对数生长期可维持6～8 d,其最大生物量达2.586×106个/mL;培养基中以有机磷作为唯一磷源时,铜绿微囊藻的生长最差;2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)对铜绿微囊藻生长的效果相似,铜绿微囊藻对SRP的摄取速度越快,其生长速率也越高(R=0 9995);待水中可利用磷耗尽后,β-甘油磷酸钠会在碱性磷酸酶作用下转化成可利用磷供藻生长,而三磷酸腺苷可直接分解成磷酸基供铜绿微囊藻生长.     

不同磷源及其配比对铜绿微囊藻生长和摄磷效应的影响

在实验室条件下研究了无机磷(磷酸氢二钾)与2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)不同配比对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长效应以及微囊藻摄取不同磷形态[总溶解磷(total dissolved phosphorus,TSP)、溶解反应磷(soluble reactive phosphorus,SRP)和溶解有机磷(dissolved organic phosphorus,DOP)]的规律。结果表明,当无机磷与有机磷配比为6∶1时,对铜绿微囊藻生长最有利,对数生长期可维持6～8d,其最大生物量达2.586×106个/mL;培养基中以有机磷作为唯一磷源时,铜绿微囊藻的生长最差;2种有机磷(β-甘油磷酸钠、三磷酸腺苷钠)对铜绿微囊藻生长的效果相似,铜绿微囊藻对SRP的摄取速度越快,其生长速率也越高(R=0.9995);待水中可利用磷耗尽后,β-甘油磷酸钠会在碱性磷酸酶作用下转化成可利用磷供藻生长,而三磷酸腺苷可直接分解成磷酸基供铜绿微囊藻生长。