氮负荷升高对苦草（Vallisneria natans）和穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）生长的影响

为研究在浅水湖泊的外源污染源控制工作中控氮(N)的必要性,通过室外模拟实验,探究了N负荷升高对浅水湖泊沉水植物生长的影响。实验设置低N组(输入氮磷比为5∶1)和高N组(输入氮磷比为100∶1)两个N负荷水平,同时选择不同生长型的两种沉水植物——莲座型苦草(Vallisneria natans)和冠层型穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)作为实验对象。结果表明:N负荷升高对苦草生长产生了明显的抑制作用,表现为高N组苦草的相对生长率、生物量、根长、株数和叶片数等指标均显著低于低N组。与苦草不同,N负荷升高对穗花狐尾藻的胁迫作用不显著,两种N浓度下穗花狐尾藻的生物量、相对生长率、节间距、株高和株数均无明显差异。总体而言,N负荷升高显著降低了沉水植物的总生物量,实验结束时高N组沉水植物的总生物量(115.86 g?m~(-2))是低N组(321.98 g?m~(-2))的36.0%。研究表明,N负荷升高会对沉水植物的生长产生胁迫,但是不同沉水植物对N负荷升高的响应具有种间差异。从湖泊管理和生态修复的角度,本研究支持外源N、P均需要控制的观点。     

冬季苦草与伊乐藻对贡湖水源地水质净化效果研究

2009年11月5日至25日在苏州太湖贡湖水源地入湖河道东泾河内设置了10个大型路基围隔,栽植较耐寒沉水植物苦草（Vallisneria spiralis）和伊乐藻（Elodea canadensis）,研究了其在冬季低温条件下的净水效果。结果表明:（1）栽种沉水植物的围隔内氨氮、硝酸盐氮和总氮浓度均显著低于实验前（P<0.01）,其中苦草实验组氨氮、硝酸盐氮和总氮浓度分别为实验前的78.76%、70.20%和 83.42%,伊乐藻实验组分别为实验前的81.85%、72.30%、75.55%,苦草+伊乐藻实验组分别为实验前的88.80%、78.80%、86.21%,而空白对照组与围隔外水质氮素浓度变化幅度较小,总氮浓度分别降低37.12%和15.87%;（2）苦草+伊乐藻实验组对总磷和COD_Mn的去除效率显著高于其他围隔（P<0.01）,分别为86.97%和76.16%;（3）经驯化后的苦草和伊乐藻在冬季有较好的净化水质效果且净化效果为苦草+伊乐藻>苦草>伊乐藻,为冬季湖泊生态修复中沉水植被的恢复,种类的选取及合理配置提供了理论依据。     

狐尾藻净化生猪养殖场沼液的研究

通过水培试验,研究狐尾藻对生猪养殖场沼液的净化能力,在此基础上分析20、40、60 d 3个不同水力停留时间对狐尾藻生物量、植株养分、水体CODCr、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、溶解氧及pH变化的影响。结果表明:20%~30%沼液可以提高狐尾藻生物量和其体内氮磷钾含量,处理组相比空白组,生物量可以提高1.6~4.9倍、氮磷钾分别可以提高1.5~2.0、1.57~1.90、1.35~1.88倍;狐尾藻对沼液有一定净化能力,当水力停留时间为40 d时,狐尾藻对沼液的处理效果最好,沼液CODCr、氨氮及总磷去除率分别为65.99%、59.54%及90.06%。鉴于此,狐尾藻可作为猪场沼液净化的理想水生植物,具有良好的应用前景。     

不同浓度养殖污水对狐尾藻营养价值的影响

[目的]研究不同浓度污水对狐尾藻营养价值的影响,为狐尾藻资源化利用及高效处理畜禽污水提供数据支撑。[方法]选取长势一致的狐尾藻经过预培养后,每筐称取300 g,置于7个不同浓度(稀释10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、200倍)畜禽污水中,每组3个重复,生长20 d后,刈割水上部分,检测其生物量和营养成分含量。[结果]稀释20倍污水中的狐尾藻的生物量与稀释10倍、40倍、50倍、100倍、200倍中狐尾藻的生物量差异均显著(P0.05),与稀释30倍污水中的狐尾藻生物量差异不显著(P0.05)。稀释20倍污水中生长的狐尾藻其粗蛋白(21.65%)、粗脂肪(4.6%)、磷(0.36%)的含量最高,而粗纤维(32.64%)的含量最低。稀释20倍和10倍污水中的狐尾藻粗蛋白含量差异不显著(P0.05),与其他浓度差异显著(P0.05);稀释10倍、20倍、30倍中的狐尾藻粗脂肪含量最高,且与其他浓度污水差异显著(P0.05)。粗纤维含量稀释10倍、20倍、30倍组间差异不显著(P0.05)。磷含量以稀释10倍、20倍最高,与其他浓度组差异显著(P0.05),稀释30倍、40倍、50倍间差异不显著(P0.05)。[结论]从生物量和营养成分含量来看,狐尾藻在稀释20倍浓度污水中的营养价值最高。     

狐尾藻对园林水景污染水体的净化作用

园林水景植物不仅能美化景观,其治理水体富营养化现象也不可忽视。利用水生植物狐尾藻净化水体污染是近年来治理水质恶化的有效生态方法。以麦积区渭河城区段水面“翠湖”为研究区域,以狐尾藻为去污材料,运用点抽样—水槽培养方法开展室外试验,试验时间在2014年6-9月。结果表明,1～60 d,水体总氮、总磷、铵态氮、化学需氧量浓度整体呈下降趋势,而试验后期水体出现轻微的反弹污染;试验期始末,表层水体营养物质含量较底层的低。狐尾藻生命力强,适宜条件下繁殖速度较快。为防止狐尾藻后期腐烂,水体二度污染,保证狐尾藻去污时间相对持久,需对狐尾藻定期采割。     

拉市海穗状狐尾藻居群克隆结构和遗传多样性研究

穗状狐尾藻为拉市海高原湿地的优势沉水植物,采用ISSR标记对其进行了遗传多样性和克隆多样性研究。结果表明：拉市海穗状狐尾藻具有较高的遗传多样性(H =0.155 9,I=0.239 2)和克隆多样性(D=0.917 3),3个区域的穗状狐尾藻的遗传多样性水平相差不大,遗传分化较小,但相互之间无共同基因型。较高的遗传多样性和克隆多样性可以在一定程度上揭示,穗状狐尾藻能够在短期内成为拉市海优势植物群落的建群机制。     

狐尾藻对养殖废水的减控去污效果

[目的]研究狐尾藻对不同浓度养殖废水的净化效果,为推广新型水生植物品种在处理养殖废弃物中的应用提供参考依据.[方法]将狐尾藻投放于分别经过养殖场1、2、3、4和5级处理的废水中培养,在试验期间测量各级废水氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物(SS)及化学需氧量(COD)的浓度,绘制其变化曲线,计算污染物的去除率.[结果]经1~5级处理后的养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD浓度均呈试验前期快速下降、后期缓慢降低的变化趋势.至试验结束时,各级废水中NH4+-N的总平均去除率最高,达94.5%;TP的平均去除率相对较低,为74.6%;TN、SS和COD的总平均去除率分别为84.5%、81.3%和79.1%.[结论]狐尾藻能有效去除养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD等污染物,改善水质环境,在治理和修复污染水体方面具有良好的应用前景.     

衡水湖狐尾藻对氮磷固定及腐烂释放影响研究

本试验以衡水湖轮叶狐尾藻为试验对象,研究了其对氮、磷的固定,以及不同温度和不同腐烂时间对氮、磷释放量的影响。结果表明:狐尾藻对氮、磷净化效果良好,且对氮的固定能力强于磷;狐尾藻在腐烂前期释放氮、磷的强度最大,而后强度逐渐减小。高温会促进氮、磷的释放。因此,为避免水体二次污染,应在植物进入枯萎阶段前尽快收割。     

绿狐尾藻区域适应性与生态竞争力研究

绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)湿地具有高效去除水体中有机物和氮磷的功能,其生物质产量高并可以作为优质畜禽饲料,是实现农业面源污染治理与氮磷污染物资源化利用有机结合的可靠途径,但对其生长适应性和生态竞争力尚缺乏研究。本研究依托我国亚热带(南方)和温带(华北)地区的11个中国科学院野外试验站开展了系列试验。结果表明:绿狐尾藻在中国亚热带地区可以良好生长并顺利越冬,但在中国北方温带地区则不能自然越冬;风浪、水深、蓝藻爆发以及香蒲(Typha orientalis)、莲(Nelumbo nucifera)、双穗雀稗(Paspalum distichum)、辣蓼(Polygonum hydropiper)、水竹叶(Murdannia triquetra)等本土水生植物竞争等多种因素均会对绿狐尾藻的正常生长产生显著抑制作用;绿狐尾藻存在非专一性天敌,主要包括斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、造桥虫(Anomis flava)等食叶性昆虫,其主要爆发期在夏季7—8月的高温阶段。因此,从生长适应性、群落竞争力、天敌危害等方面来看,初步认为绿狐尾藻在我国大陆地区大范围自然扩张的可能性十分有限。     

狐尾藻治理养殖污水技术在云南的推广应用成效

就云南某猪场采用狐尾藻处理养殖污水技术的处理效率及狐尾藻营养含量进行系统分析,结果表明,经过6级狐尾藻生态处理池后,养殖污水的COD、氨氮、总氮、总磷的去除效率分别为97.28%、98.36%、96.99%和94.64%,其出水水质明显优于国家养殖废水排放标准(GB 18596—2001);狐尾藻粗蛋白含量为18.75%～21.28%,粗脂肪含量为2.85%～3.65%,磷含量为0.26%～0.31%,是一种营养价值较高的饲草饲料。可见,狐尾藻在治理养殖污水和资源化利用方面具有良好的效益,可在云南进一步推广应用。     

金鱼藻对水中氟污染物去除作用的研究

用不同浓度的氟化钠溶液对金鱼藻进行培养,研究氟化钠对金鱼藻生长和生理作用的影响,并测定金鱼藻对水中氟离子的去除效果。结果表明：随着培养液中氟化钠浓度以及培养时间的增加,金鱼藻的叶绿素含量呈缓慢上升趋势。当氟化钠浓度较低时,金鱼藻中超氧化物歧化酶（SOD）酶活性较大,而过氧化物酶（POD）酶活性较小;随着氟化钠浓度的增加,SOD 酶活性逐渐减小,POD酶活性逐渐增大。丙二醛的含量随时间的延长,在整体上有所下降。通过测定溶液中氟离子浓度的变化,结果表明：在50 mg/L氟化钠浓度下,金鱼藻去氟的效果最好,培养4 d时去除率最高、为38.55%。金鱼藻在受到氟污染时可以很好地启动自身的防御机制,对氟有良好的去除作用。     

金鱼藻叶表的形态及其对悬浮物的吸附

通过对金鱼藻形态结构及其对水中悬浮物吸附能力的研究,结果表明：金鱼藻可以吸附水中大量的悬浮物,吸附量可达自身重量的1.58～1.86倍,有利于提高水体的透明度。从叶片表面的形态结构,揭示了金鱼藻吸附悬浮物原因。     

盐度对金鱼藻除氮作用的影响

[目的]研究了盐度对金鱼藻生长及除氮作用的影响。[方法]以采自盐碱地水湾的沉水植物金鱼藻为试验材料,试验设5个盐度（S）梯度：0．2、2．0、4．0、6．0、7．5,经过30d的连续培养和4d的除氮试验,观察金鱼藻叶茎色泽、抽芽与凋落等生长变化状况。[结果]金鱼藻在水环境盐度S≤4．0时可正常生长,但当盐度S≥6．0时,其生长受到抑制。培养液盐度对金鱼藻去除氨态氮的作用具有显著影响,除氨氮率随盐度的升高而降低,当盐度S〉4．0时,金鱼藻基本失去除氨氮能力。金鱼藻具有较强的吸收硝态氮的能力,各盐度组对硝态氮的去除率均高于对氨氮的去除率。金鱼藻还具有良好的去除无机氮的能力。[结论]当养殖用水的盐度S〈4．0时,采用金鱼藻可有效降低水环境中的三态氮。     

不同附着基质对苦草生长的影响

通过室内试验,将苦草（Vallisneria natans）种子播种在不同附着基质上,对其发芽情况和苦草的形态特征及生物量分配格局进行了研究。结果表明：（1） 在人工丝状棉上生长的苦草新生叶片数、最长根长、茎叶总长都要显著大于在薄层海绵和棕丝束上生长的苦草。而对照无附着基质组的苦草部分浮于水面,叶片枯黄,各项生长指标均低于其他3组;（2） 对照组中生长的苦草根数量最少,显著小于其他3个试验组上生长的苦草,但是该组苦草的根上生物量占有率及出现弯曲茎的数量大大高于其他3组;（3） 人工丝状棉基质上,苦草的存活率显著大于薄层海绵基质和棕丝束基质,也显著大于对照组（无基质）,四组的存活率分别为91%,88%,69%,21%。因此,基质条件对苦草的生长和形态有较大的影响,如果没有附着基质,苦草易于漂浮水面而死亡;在结构疏松的人工丝状棉基质上,苦草长势最好,但考虑到苦草在基质上的附着牢度和基质浸泡水中的理化变化,故本次试验中,薄层海绵为最好的附着基质。     

铜对苦草生理和氮吸收的影响研究

[目的]为防治水体富营养化和重金属污染提供科学理论依据。[方法]采用室内模拟方法,研究大型水生植物苦草在铜胁迫下11 d内的生理响应及氮素吸收过程。[结果]Cu处理在前4 d能诱导苦草体内可溶性蛋白,但随着处理时间的延长,2个低浓度处理中蛋白含量波动至最初水平,而在2个高浓度中出现急剧下降。在暴露的第2天,出现了氮含量显著诱导或显著抑制现象(P<0.05)。苦草植株内氮含量整体呈现极显著增加趋势(P<0.01)。[结论]苦草地上部分和地下部分对Cu非常敏感,一定量的Cu促进了苦草的氮吸收。     

钕对金鱼藻生长生理及细胞叶绿体结构的影响

研究了稀土元素钕（Ｎｄ）对金鱼藻（Ｃｅｒａｔｏｐｈｙｌｕｍｄｅｍｅｒｓｕｍ）叶绿素总量、抗坏血酸氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等生理指标和细胞叶绿体显微结构的影响，以及金鱼藻对钕的吸收富集作用．结果表明，短期内低浓度（２～１０ｍｇ／Ｌ）的钕对金鱼藻的一些生理学指标各有一定的刺激促进作用，但随着处理时间的延长及处理浓度的提高，抑制作用明显加强，并破坏细胞叶绿体结构；金鱼藻对钕有较强的吸收富集能力     

富营养条件下水质对伊乐藻与菹草生物质腐烂速率的影响

[目的]研究了不同水质对伊乐藻与菹草腐烂分解及释放体内营养盐的影响。[方法]在实验室条件下,模拟2种水草的自然腐烂分解过程。[结果]伊乐藻和菹草在高氮、高磷水中腐烂得最为彻底;伊乐藻和菹草植物样含氮量在不同的水质中没有随着时间呈现有规律的变化,在试验结束时2种植物残余物的含氮量接近于原初样;伊乐藻与菹草植物样中磷的释放随时间呈现规律性的变化,且在短时间内大量释放出组织内的磷,菹草释放磷的速率比伊乐藻快。[结论]时间为影响伊乐藻生物量消减、体内氮释放、磷释放与菹草体内磷释放的显著性因素(P0.05)。氮为影响菹草生物量消减与体内氮释放的显著性因素(P0.05)。磷为影响伊乐藻体内氮释放的显著性因素(P0.05)。     

贵阳市小车河苦草栽植管护技术

苦草是在我国湿地广泛分布的一种沉水草本植物,近年来逐渐被运用于湿地修复。在小车河湿地修复工程中,通过营造苦草群落,增加河流湿地生态系统中沉水植物的生物量,以实现稳固底泥、净化水质的作用。本文介绍了苦草的生态学特性,总结了自然河流苦草栽植管护技术,包括品种和种苗选择、栽植方式、管护方式和其他注意事项等方面内容,以期为河流湿地修复实践提供参考。     

金鱼藻对环境铜、锌和汞离子的快速生理响应

为了解决日益严重的水污染问题,研究了铜、锌和汞离子对金鱼藻的急性致死浓度,讨论了金鱼藻在不同浓度的铜、锌和汞离子的胁迫条件下,其叶绿素和MDA含量的变化情况.结果表明,低浓度的重金属离子有利于刺激叶绿素的合成,可以认为这是金鱼藻的一种自我保护机制,且随着金属离子浓度的加大,叶绿素浓度逐渐降低;金鱼藻在重金属离子的胁迫条件下,MDA含量呈明显的上升趋势,且重金属离子浓度越大,MDA含量越高,二者之间成正相关关系.     

伊乐藻和固定化细菌对富营养化水体中氮循环菌的影响

本试验研究了沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)和固定化微生物两者相结合对富营养化水体和底泥中4种菌群的氮循环微生物(氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌)分布的影响。试验结果表明:种植沉水植物和接种固定化微生物无论对水体还是底泥都有利于4种微生物数量的增加,而且两者相结合的处理效果最为明显。与对照组相比,除氨化细菌外,其余菌群都有10~100倍的增长。虽然不同时期受环境因素的影响,各种群微生物变化并不一致,但总体上底泥中氮循环微生物的分布多于水体。研究结果显示:优化种植水生植物和固定化微生物的镶嵌技术或许是促进氮循环微生物增长,加速富营养化水体中氮素转化的有效手段。