长湖圆心湖区高等水生植物群落调查

于2015年7月对湖北长湖圆心湖区域的水生植物进行了调查,结果显示,该区域现有水生植物18种;生物量变化范围为124.17～1250.35g／m2,Shannon-Wiener指数（H′）变化范围为0.56～1.98, Simpson指数（D）变化范围为0.17～0.67,其中菹草的生物量、 H′、 D均为最大值;群丛以菹草形成的单一优势种群丛为主,其他若干种类与菹草形成的群丛仅零星分布。对比该区域以往的数据发现：湖区内的水生植物种类及群丛的多样性正在逐渐消失。建议大力减少围网养殖面积,减少工业及生活废水的排放并使用生态修复的手段减缓该区域高等水生植物多样性的消失。     

不同湿地植物对污水中氮和磷的吸收动力学特性

为比较不同湿地植物对富营养化水体中N,P的去除效应。研究了水葫芦、菖蒲、空心菜、金鱼藻等4种湿地植物对NO3-N,NH4-N及P的吸收动力学特征。结果表明,不同湿地植物对水体中N,P的吸收存在显著的差异,4种植物对NH4-N的最大吸收速率(Vmax)大小为水葫芦＞空心菜＞菖蒲＞金鱼藻,对NO3-N的最大吸收速率表现为水葫芦＞空心菜＞金鱼藻＞菖蒲;对P的最大吸收速率表现为水葫芦＞空心菜＞菖蒲＞金鱼藻;4种湿地植物对水体中氮磷吸收的表观米氏常数(Km),即亲和力均呈现出与最大吸收速率相反的趋势。     

常见水生植物对农田退水中总氮和总磷的净化能力研究

为了解常见水生植物对农田退水中总氮(TN)和总磷(TP)的净化作用,通过模拟实验研究了空心菜、紫背浮萍、水芹菜、水浮莲、三叶浮萍和满江红对农田退水中TN和TP的净化能力.结果表明:在处理20 d后,供试水生植物对农田退水中TN的净化率达85.8％～95.6％,净化率大小顺序为:空心菜＞水芹菜＞水浮莲≈紫背浮萍＞满江红≈三叶浮萍;TP的净化率达95.3％～97.2％,净化率大小顺序为:水芹菜＞空心菜＞水浮莲＞紫背浮萍≈三叶浮萍≈满江红.而对照组仅为55.6％(TN)和58.9％(TP).这说明6种供试水生植物对农田退水中TN和TP均有较强的净化能力.     

渤公岛水生植物-微生物系统水质净化效应研究

目前,由氮、磷等营养盐所引起的湖泊富营养化已成为世界性的环境问题。如何有效利用水生植物-微生物系统去除氮、磷具有非常重要的意义。本实验通过对渤公岛某河段水质和细菌总数的监测,以及对其水生植物荇菜、菹草、着生藻的盖度的统计,来分析其水质动态变化规律,以及水质参数、细菌总数、水生植物盖度之间的相关关系。实验分析得出：总磷（TP）是细菌生长的限制因子。水生植物荇菜吸收氨氮（NH4＋-N）的效果比较好,而且促进了细菌的生长;菹草生长时对水体中TP的吸收效果比较好。同时,大量收割衰老菹草也是降低水体营养水平的重要手段。因而研究荇菜、菹草对水体污染的改善作用显得尤为重要,也具有现实的应用价值。而着生藻在生长时可以大量吸收氮、磷等营养盐,但也抑制了微生物的生长,不利于营养盐的分解,抑制了其它水生植物的吸收。因而利用水生植物和藻类富集氮、磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径。     

菹草对悬沙胁迫的生理响应

研究了悬沙对菹草叶绿索含量、光合生理(光合作用和呼吸作用)和抗氧化酶(过氧化氢酶)等影响.实验结果表明,悬沙处理96h后,各组菹草叶片的叶绿素а和叶绿素b以及总叶绿素含量均相差不大,叶绿素a/b值都在2.50以上,属于正常范围,变化幅度不大;悬沙与菹草毛产氧量和净产氧量均呈曲线相关(y_毛 =0.0069x²-0.1085x+0.5155,R²=0.9431,y_净=0.0069x²-0.1085x +0.3836,R²⁼0.9431),根据不同浓度的悬沙和水下10cm出光照强度的对臆关系得出水下光照强度(y)和菹草净产氧量(x)相关性(y=-4773.5x²+3219.7x+389.28,R²=0.9403),由此得出菹草的光补偿点为389lx;悬沙处理的不同时间内,刚开始24 h,菹草的过氧化氢酶(CAT)活性随着悬沙浓度的增加而上升,48 h后菹草的CAT活性随着悬沙浓度的增加而下降,到实验结束时,菹草的CAT活性随着悬沙浓度的增加而上升,整体来说,在悬沙处理的96h内,菹草的CAT活性在6.80～10.01mg/(g·min)波动,菹草体内CAT变化规律不明显,相对比较稳定,受到影响较小.菹草对悬沙胁迫具有较好的抗逆性,因此,是一种在含沙量较高的水体中进行生态修复的良好的水生植物.     

菹草对微污水中重金属复合污染的净化效果

采用小型围隔中的沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)研究其对微污水中Cd2+、Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属复合污染的累积和去除效果。结果表明:在有沉水植物菹草生长的情况下,上覆水中重金属去除效果明显高于没有菹草生长时的情况;菹草对不同重金属有着不同的吸收富集能力,对重金属Cd2+、Mn2+、Ni2+具有超积累的富集作用,其中对Mn2+的富集作用最为显著,即菹草是一种喜锰和耐锰的水生植物;菹草不同部位重金属积累量也大不相同,菹草茎叶对Cd2+的单位富集能力很强,新叶中Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属单位含量高于老叶、根部和茎。     

人工模拟不同种植密度下四种水生植物的生长状况及对氮、磷的去除

水产养殖中后期(每年9—11月)是水体污染排放最严重的阶段。通过构建池塘循环水养殖湿地,利用水生植物对养殖污水进行净化,是目前国内养殖污水处理广泛应用的一种技术。选取四种水生植物(聚草、菹草、金鱼藻和浮萍),在9—11月进行为期7周的人工模拟实验,比较了不同种植密度下各种植物对氮、磷的去除效果。结果发现,在整个实验阶段,浮萍和聚草的生物量与种植时间、种植密度均呈现明显的正相关关系,并表现出对总氮和总磷良好的去除效果;金鱼藻和菹草在实验前期也表现出上述现象,但是在实验最后一周,可能由于气温下降较大,开始死亡、破败,由于生物量下降,其对总氮和总磷的去除作用也停滞。多因子分析认为,时间对生物量和对总氮、总磷的去除贡献较种植密度和种类两个因子的影响大。研究表明,温度降低造成水生植物死亡势必会影响养殖末期污水处理的能力,聚草因其高净化能力、耐低温,优于其他3种水生植物;过高的种植密度并不会带来明显的净化效果。在人工湿地中选取合适的种植品种,保持合理的种植密度,以及对过量水生植物的及时收割显得非常重要。     

三种水生植物对养殖废水中氨氮的净化效果

为了解3种常见水生植物对养殖废水中氨氮(NH_3-N)的去除能力,通过模拟试验研究了芦苇(Phragmites australis)、水葫芦(Eichhornia crassipes)、蕹菜(Ipomoea aquatica)对养殖废水中氨氮的净化效果。结果表明,3种供试水生植物对养殖废水中氨氮的净化能力大小为芦苇-水葫芦组合芦苇-蕹菜组合水葫芦蕹菜芦苇。在处理15 d后,供试的3种水生植物对养殖废水中氨氮的净化效率为44.0%~76.5%,而对照组为36%~45%,供试水生植物对养殖废水中氨氮有较强的净化能力。     

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。     

不同水生植物及其组合对污水中氮磷去除效果研究

在室内水培试验条件下,研究了蒲草、三棱草、菹草及微齿眼子菜等4种水生植物及其组合对污水中氮、磷去除率的影响。试验结果表明:单一植物对污水中氮、磷的去除率分别为:41.0%～70.9%、37.7%～79.3%,其中蒲草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为70.9%、79.3%;复合植物对污水中氮、磷的去除率分别为54.8%～60.6%、51.2%～69.2%,其中蒲草+菹草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为60.6%、69.2%;经过18d的植物处理,蒲草对污水中氮、磷的去除率均高于组合蒲草+菹草,分别为70.9%>60.6%、79.3%>69.2%,三棱草也表现出了单一植物对污水中氮的净化率高于复合植物的现象,为58.8%>54.8%,但差异并不显著。因此,在汾河临汾段,蒲草和三棱草及其组合对污水中氮、磷的去除效果较好,均超过了50%,在水生植物治理城市污水净化方面具有推广的价值和意义,建议在水生植物处理污水时考虑使用。     

我国水域水葫芦的分布·影响·防治措施

我国水体中的水葫芦属"外来入侵物种"之一,因其生长繁殖迅速,在诸多水域泛滥成灾,已对我国水体生态平衡构成重大威胁。在充分分析水葫芦在我国分布状况、繁衍趋势及入侵风险的基础上,系统总结了水葫芦泛滥对水体动力状态、生态系统、环境质量、社会经济等方面的影响,概述了水葫芦的开发利用现状,并提出针对性的防治措施。     

水葫芦生物学特性的多态性

【研究目的】研究水葫芦生物学特性的多态性,以期为研究生态学特性和合理防治提供理论依据。【方法】采集来自鱼塘、污水沟、池塘和清水饲养的水葫芦植株,分别观察根、茎、叶的形态、大小,记录数据并拍照。【结果】水葫芦在有根系和不带有根系的情况下都能萌发新根。水葫芦叶片形态具有多态性,多态性的表现程度应与养殖的水质相关。水葫芦的叶片生长具有多态性,有独立成叶的或是带有包叶等,并且其中部分叶片在生长过程能形成新的根状茎,长出上长下短的新根,从而发育成新株。【结论】水葫芦具有很强的生长能力,其生物学特性具有多态性.     

凤眼莲净化水体的研究进展

凤眼莲在不同的时期受到不同的对待,其命运与我国的经济发展和社会需求密切相关.实践证明,凤眼莲对营养盐、重金属等水体污染物质具有很好的去除能力,曾被广泛应用于水污染的治理和水环境的修复.但是,由于监控和管理工作不到位,凤眼莲的应用也产生了一些负面影响,从而造成了人们对凤眼莲的使用产生了一些误解和怀疑.从凤眼莲净化水体的角...     

浮水植物对富营养水体的作用研究

[目的]研究3种浮水植物对富营养化水体中营养盐的去除能力。[方法]选择采自鄱阳湖3种不同的浮水植物(凤眼莲、水浮莲和槐叶萍),利用软隔离小区试验研究了它们对富营养化水体的净化作用效果。[结果]浮水植物处理进行150 d时,3种浮水植物对水体中总氮的去除率分别为槐叶萍(70%)>凤眼莲(67%)>浮水莲(61%);对TP的去除率分别为凤眼莲(56%)>水浮莲(53%)>槐叶萍(49%)。凤眼莲和槐叶萍处理围区的水质净化效果较好,这与植物自身吸收同化污染水体中氮素、磷素的能力大小及植物根系微生物的作用都有关。凤眼莲和槐叶萍在提高水体透明度方面效果也较好。[结论]凤眼莲和槐叶萍的长势最佳,生长周期长,对水体中总氮和总磷的去除效果最好,对其他水质指标的改善效果也最好。     

水培蔬菜净化凡纳滨对虾养殖塘水质效果研究

采用3种浮植方式水培水蕹菜、羽衣甘蓝、生菜,进行蔬菜种类、浮植方式筛选,并以最佳品种与浮植方式浮植规模化养虾塘,进行水生菜生长状况与净化虾塘水质效果试验.结果表明,水蕹菜为生长良好、可有效净化养虾水质的蔬菜品种,以绳结式浮植方式培植水蕹菜可获得最佳的生长效果;据此将水蕹菜以绳结式浮植于规模化养虾塘.对虾生态养殖试验探讨了水蕹菜对虾塘水质的净化效果及对虾生长状况的影响,结果表明,种植水蕹菜虾塘和对照塘中对虾输出的TN、TP分别为36.21％、21.01％和32.03％、17.98％.种植塘收获水蕹菜重量为初始种植重量的32.5倍,具有一定经济价值,特别是能有效去除塘水中TN、TP,去除率分别为5.86％和3.73％.试验期间,种植塘的TAN、TN、TP、PO43--p及CODMn含量均低于对照塘.种植塘对虾终末体长、体重、饵料系数均优于对照塘,对虾产量(4768.75±111.69 kg/hm2)也高于对照塘(4 120.46±90.00 kg/hm2).这种生态养殖模式不仅可有效净化水质,减少养殖废水对环境的污染,还能提高对虾养殖的经济效益.     

水培蕹菜与微型生物种群的相互影响

[目的]研究水蕹菜与蓝藻、绿藻和轮虫之间的关系及净水机制。[方法]以水蕹菜为试验材料,利用水培生态模拟的方法将小球藻、斜生栅藻、铜绿微囊藻和蛭形轮虫添加到水蕹菜培养液中,通过测定水蕹菜的生长指标、微型生物种群变化以及营养液内的营养消耗状况,研究水蕹菜同微型生物种群间的相互作用。[结果]水蕹菜苗株根系发育到一定阶段,主根生长停滞而侧根大量萌出,营养吸收效率增大。当初始接种浓度为10.0×104cells/ml时,小球藻刺激水蕹菜快速生长,根系及茎叶系统发达茂密,但后期高密度小球藻的营养竞争则导致水蕹菜生长减缓。混合藻的竞争及化感作用限制了水蕹菜根系发展。蛭形轮虫繁殖产生的摄食压力对铜绿微囊藻影响较小,却抑制了斜生栅藻的生长。蛭形轮虫的粘附及摄食作用对水蕹菜根系的影响明显,导致茎叶系统发育不良,生物量下降。[结论]该研究可为鱼虾菜生态养殖模式的推广应用提供数据支持。     

克氏原螯虾的食物选择性及其摄食节律

对克氏原螯虾Procambarus clarkii幼虾和成虾的胃及肠道内的食物组成和食物充塞度的昼夜变化规律进行了观察;在水族箱（60 cm×40 cm×40 cm）中先后进行了两试验期克氏原螯虾（规格为3～5 g/尾）对几种常见水生植物（水花生Alternanthera philoxeroides、水葫芦Eichhornia crassipes、小浮萍Lemna minor、伊乐藻Elodea nuttallii、苦草Vallisneria natans）的摄食与生长试验,每个水族箱中投放克氏原螯虾20尾;另外,在稻田的环沟内对不同投饲模式（分别投喂粗蛋白质量分数为30%的克氏原螯虾专用颗粒饲料及水草和小杂鱼）下克氏原螯虾的生长效果进行了比较。结果表明：幼虾肠道内的食物组成主要以浮游植物和浮游动物为主,成虾对食物的选择性降低,水域中所能得到的水生动植物、有机碎屑和人工饲料均可成为其维持生存的食物,而分布广、生物量大且最易摄取的水草是其主要食物;在池塘养殖条件下,克氏原螯虾的摄食节律有着明显的昼夜变化规律,在8：00—10：00和19：00—22：00分别有一个相对集中的主要摄食时段,其它时段摄食强度较弱;投喂伊乐藻、小浮萍和苦草饲养克氏原螯虾的效果优于水花生和水葫芦,生长差异极显著（P〈0.01）,其中小浮萍的饲养效果略好于伊乐藻和苦草,但3种水草间的饲养效果差异不显著（P〉0.05）;对不同规格的虾苗投喂小浮萍、伊乐藻、苦草、水花生和水葫芦的平均日增重率间均存在明显的差异（P〈0.05）;在稻田环沟内不同投饲模式下,投喂小杂鱼的克氏原螯虾生长情况优于投喂颗粒饲料组和颗粒饲料＋水草组。     

几种湿地植物净化生活污水的效果比较

[目的]比较几种湿地植物对生活污水的净化效果。[方法]通过水培试验,研究了水葫芦、美人蕉、花叶芋、剑兰和万寿菊5种植物对生活污水的净化效果。[结果]5种植物对污水都有一定的处理效果,其中水葫芦和万寿菊的处理效果最好。在人工土柱运行试验中,水葫芦对COD、BOD,、NHi—N、TN、TP的去除率比对照分别提高了12．7％、10．9％、II．5％、4．1％和15．7％;万寿菊对COD、BOD5、NH;-N、TN、TP的去除率比对照分别提高了16．2％、8．9％、9．2％、7．4％和11．7％。在种植植物的人工土柱中,选择干湿比为1：5,配水周期为2d的运行方式更经济,更符合对水污染的处理要求。[结论]该研究可为控制水体污染和水体富营养化提供理论基础。     

绿狐尾藻和空心菜对模拟池塘养殖尾水的净化效果分析

【目的】探究绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides Gaudich）和空心菜（Ipomoea aquatica Forsk）在漂浮环境培养条件下对不同氮磷水平养殖尾水的适应性及对氮磷营养的吸收和去除效果,为促进2种植物在池塘养殖尾水处理中的推广应用提供参考。【方法】以绿狐尾藻和空心菜为供试植物,设总氮（TN）和总磷（TP）浓度分别为5、10、15 mg/L和1、2、3 mg/L的低（A）、中（B）、高（C）3组模拟养殖尾水,比较2种植物在培养42 d时的生物量、氮磷累积量,以及对水体氮磷的去除能力。【结果】绿狐尾藻在A、B、C组持续生长42 d,其42 d净增生物量和氮磷累积量随生长时间延长、水体氮磷浓度增加而增加,最大值出现在C组;空心菜在A、B、C组正常生长28 d,其42 d净增生物量和氮、磷累积量随水体氮磷浓度增加而下降,最大值出现在A组。在42 d的试验期内,绿狐尾藻对水体氨氮（NH₄+-N）、TN、活性磷（SRP）和TP的去除率最高,氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而上升且去除氨氮能力最强,最大值出现在C组;空心菜的氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,且28 d后植株生长和去除能力下降。植物氮磷吸收贡献率结果显示,3组模拟养殖尾水中,绿狐尾藻植物吸收的氮磷贡献率介于33.65%~99.82%,高于空心菜的2.34%~62.21%。绿狐尾藻对低、中、高氮磷水平模拟养殖尾水的适应性优于空心菜;植物吸收是绿狐尾藻去除水体氮磷的主要途径。【结论】绿狐尾藻对水体氮磷的适应范围较广,表现为喜高氮磷,对水体氮磷水平的适应能力、生长和水体净化能力优于空心菜,可用于南方池塘养殖尾水的长期净化,应用潜力优于空心菜。空心菜的生长和对水体氮磷的去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,应用于夏秋季池塘养殖尾水处理时宜定期收割以保证净化效果。