大鳍鱊对4种沉水植物的选择性摄食

有关杂食性鱼类对沉水植物的影响研究目前多集中在个体较大的种类（如鲤、鲫）,对小型个体研究较少,小型杂食性鱼类主要以沉水植物为食,其对不同沉水植物的选择性摄食目前尚不清楚。通过受控实验研究了大鳍鱊(Acheilognathus macropterus)对4种沉水植物轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、密刺苦草（Vallisneria denseserrulata）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）的选择性摄食,分析大鳍鱊对这些沉水植物生长的影响。结果显示（：1）大鳍鱊显著增加了水体营养盐浓度,降低了水体pH值（;2）大鳍鱊对穗花狐尾藻和金鱼藻具有较强的选择性,2种植物占鱼类肠含物的比例分别为75%和17%,大鳍鱊对密刺苦草的牧食较少(8%),内含物中未出现轮叶黑藻（;3）大鳍鱊显著抑制了穗花狐尾藻和金鱼藻的相对生长率(RGR),而对轮叶黑藻和密刺苦草的RGR有促进作用。研究表明,大鳍鱊对不同沉水植物有明显的摄食选择性,其摄食活动可显著降低沉水植物的生物量。大鳍鱊或者其他小型杂食性鱼类(如麦...     

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。     

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

鉴于克氏原螯虾（Procambarus clarkii）是目前全球入侵最广、对淡水生态系统最具破坏性的物种之一,探究其对沉水植物清水态系统的影响,有助于防范克氏原螯虾入侵给浅水湖泊带来的生态风险。通过受控实验,研究了克氏原螯虾对直立型沉水植物轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、冠层型沉水植物穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）和莲座型沉水植物密刺苦草（Vallisneria denseserrulata）的影响以及不同植物培养系统对理化因子的响应变化。结果显示,直立型轮叶黑藻相对生物减少量（60.5%）大于冠层型穗花狐尾藻（45.7%）和莲座型密刺苦草（39.0%）;克氏原螯虾进入后导致3种生长型沉水植物清水态系统的总悬浮物浓度、叶绿素a和营养盐均极显著增高（P<0.01）。研究表明,水生态系统中的克氏原螯虾会直接降低沉水植物生物量,并扰动底泥增加水体的悬浮物、叶绿素a和营养盐浓度,导致水体由清水态向浊水态转变,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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响.结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放.其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%.     

底质类型与正反扦插对轮叶黑藻生长生理的影响

底质是沉水植物扎根生长并稳定繁衍的基本条件,不同类型底质物化特性存在差异。为了探究沉水植物大规模引植过程中产生形态学顶端颠倒现象对其恢复生长的影响,通过室内水族缸模拟实验和杭州西湖茅家埠湖区原位盆栽实验,研究不同类型底质(湖泥、湖泥+沙子、沙子、黄土)和正反向扦插对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)生长形态及生理指标的影响。结果显示,不同底质类型对黑藻生物量积累、分蘖数等形态指标影响显著(P<0.05),湖泥中黑藻生长最佳,其增加生物量(6.27 g)、分蘖数(19.8枝)在4种底质中最大;其次为黄土(5.14 g和18.8枝),其能促进植株和根系伸长;叶绿素、蛋白含量、超氧化物歧化酶活性及丙二醛测定结果进一步印证以上结果。各种底质中,反向扦插处理的黑藻分蘖数和根数较正向扦插均有显著减少,尤其是黄土底质中,反向比正向扦插分别减少10.2枝和22.8根,生物量降低2.961 g,但不影响最终形态学上端的形成。西湖茅家埠原位实验表明,在含水率和营养较低的底质中,盆栽黑藻长势相对优于含水率和营养较高底质中的黑藻,且同一底质盆栽于原位时比异位时更有利于生物量积累。建议恢复沉水植被时可以适当改良底质,尤其是物理特性,种植时需区分植物形态学的上下端。研究结果可为不同类型底质的浅水湖泊沉水植物群落恢复提供参考。     

3种沉水植物对夏季高温强光照环境的生理响应

为了研究外来沉水植物伊乐藻（Elodea nuttallii）和埃格草（Egeria densa）对夏季自然高温强光照环境的生理响应,选择同科本地种轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）作对比,在2014年8月夏季自然环境下进行实验处理,分别在第0、3、6、9、12、15天测定各物种的叶绿素含量、最大光能转化效率（Fv/Fm）、丙二醛含量和脯氨酸含量,以分析其变化情况。结果显示,高温与强光照对3种沉水植物的生理特征都有显著影响,特别是对其光合作用影响显著,且长期高温强光照环境的影响更大。第1-3天,温度升高至31℃左右,伊乐藻的叶绿素含量和3种植物的Fv/Fm显著低于初始值（P<0.05）;第4-6天温度持续在32℃左右,3种植物的叶绿素含量和Fv/Fm显著低于初始值（P<0.05）,且伊乐藻和埃格草的丙二醛含量显著高于初始值（P<0.05）;除了第3天埃格草的叶绿素含量外,整个实验期间伊乐藻和埃格草的叶绿素含量和Fv/Fm显著低于初始值（P<0.05）,在第12天和第15天时轮叶黑藻的叶绿素含量与初始值无明显差异（P>0.05）,第9天和第12天轮叶黑藻的Fv/Fm与初始值无明显差异（P>0.05）,并且整个实验期间轮叶黑藻的丙二醛含量和脯氨酸含量与初始值均无明显差异（P>0.05）,表明轮叶黑藻通过较快恢复光合作用并维持体内抗氧化系统的稳定,对夏季高温强光照环境展现出较好的适应能力。光合作用能力降低以及长期高温强光照条件下,丙二醛含量显著增加,使得外来种伊乐藻和埃格草不适合在高温强光照环境中生长,夏季高温与强光照环境将会抑制其入侵和扩散。外来种伊乐藻和埃格草对高温强光照的耐受力低于本地种轮叶黑藻。     

沉水植物对中华绒螯蟹生长和非特异性免疫力的影响

从东太湖采集伊乐藻(Elodea canadensis)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticilla-ta)、苦草(Vallisneria natans)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)5种沉水植物分别制成干粉。在基础饲料中添加15%的干粉形成5种不同的配合饲料,分别饲喂体重为(9.37±0.15)g的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)60 d,分析沉水植物对中华绒螯蟹生长和非特异性免疫力的影响。结果显示:马来眼子菜组的中华绒螯蟹平均增重率显著低于对照组(P<0.05),饲料系数显著高于对照组(P<0.05),其余4种沉水植物组的平均增重率和饲料系数与对照组无显著差异(P>0.05);各组成活率、肥满度及肝体比差异不显著(P>0.05)。沉水植物各组的蟹血清超氧化物歧化酶活力显著高于对照组(P<0.05);与对照组相比,轮叶黑藻组、伊乐藻组和苦草组的中华绒螯蟹血清溶菌酶活性显著升高(P<0.05),金鱼藻组和马来眼子菜组则差异不显著(P>0.05);除马来眼子菜组降低外,其余4种沉水植物组中华绒螯蟹对嗜水气单胞菌的抵抗力强于对照组。因此,除马来眼子菜以外的4种沉水植物对中华绒螯蟹的生长性能无明显的促进作用,但可在一定程度上提高其非特异性免疫力。     

汉江中游生态调度控制入侵沉水植物过度生长效果研究

针对汉江中游丹江口至王甫洲江段入侵沉水植物伊乐藻过度生长问题,丹江口水库联合王甫洲水利枢纽在2020-2021年连续开展了控制伊乐藻过度生长的生态调度试验。研究以近3年连续调查监测为基础,采用生物量、分布面积、流速、流量等指标评估了生态调度效果。研究结果表明：（1）汉江丹江口至王甫洲区间适宜入侵沉水植物伊乐藻生长的水域面积达16.8km2,主要分布在坝前两岸浅水区、泄水闸上游洲滩、水岸新城、中洲岛、木排港、羊皮滩等区域;（2）生态调度控制伊乐藻过度生长效果显著,伊乐藻生物量和分布面积呈逐年减少趋势。伊乐藻年度峰值生物量变化与春季萌发期1-3月流量极值比、生长旺盛期4-8月平均流量两项指标呈负相关关系,相关系数均大于0.9,与全年平均流量和4-8月平均水温的相关系数大于0.7,流量（流速）和水温是影响伊乐藻生物量的关键因素;（3）根据王甫洲坝前漂浮伊乐藻日打捞量与入库流量统计,可以对伊乐藻成熟团聚体产生明显冲刷影响的王甫洲入库流量（即丹江口水库下泄流量）条件为不小于1500 m3/s。丹江口水库单次峰值流量为3500m3/s的单次汛期调度过程,可减少研究区间内约40%的伊乐藻生物量。     

铜仁市锦江河大型水生植物资源的初步研究

锦江河地处喀斯特山区贵州省铜仁市,该河流水质清澈,大型水生植物丰富,水生生态保持较好。2013年8-12月,对锦江河的水生植物群落及其物种多样性进行了初步调查。结果显示:锦江河中有水生植物10科13属16种,其中轮叶黑藻Hydrilla verticillata、穗状狐尾藻Myriophyllum spicatum、竹叶眼子菜Potamoton malaianus、喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides为优势种。就优势种而言,其生物量轮叶黑藻达到354.45g/m2、穗状狐尾藻达到337.23g/m2、竹叶眼子菜达到240.15g/m2;喜旱莲子草达到227.94g/m2。丰富的大型水生植物使锦江河的水生生态保持在良好的水平。