不同深度淹水下南荻幼苗生长和生理特性室内模拟研究

以南荻(Triarrhena lularioriparia)幼苗为实验材料,设置了淹水深度为0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、淹没植株(南荻植株全部没于水下)的实验组以及对照组(常规浇水,土壤水分含量为45%),从2017年5月3日～6月1日,在室内进行30 d实验,研究淹水对南荻幼苗生长和生理特征的影响。研究结果表明,随着淹水深度的增加,南荻的生长减缓甚至停滞,叶片数减少,水下叶片变黄、变薄,并生出不定根;南荻叶片的抗氧化酶活性和丙二醛含量都呈现单峰型变化;当淹水深度为20～30 cm时,实验结束时,南荻叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性最大,分别为153.52 U/(g·min)、1 139.17 U/(g·min)和63.61 U/(g·min);当淹水深度为10 cm时,实验结束时,南荻叶片的丙二醛含量最大,为113.77 nmol/g;当淹水深度为30 cm时,南荻叶片的可溶性蛋白含量最小,为1.00 mg/g;与淹水前相比,淹水后的南荻根系活力减弱,并随着淹水深度的增加不断减弱,在淹没条件下,南荻根系活力最弱。     

银川鸣翠湖国家湿地公园香蒲、荷花、石菖蒲和芦苇生长区土壤有机碳及其组分含量对比研究

为了了解干旱区城市湿地公园不同植物生长区土壤的储碳能力,在宁夏回族自治区银川市鸣翠湖国家湿地公园中,在香蒲(Typha orientalis)、荷花(Nelumbo nucifera)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)和芦苇(Phragmites australis)生长区,分别设置采样地,于2018年5月8日,采集0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm和40～60 cm深度的土壤样品,测定土样的有机碳及其组分含量,分析土壤有机碳及其组分含量与土壤其它理化指标的关系。研究结果表明,香蒲、荷花、石菖蒲和芦苇生长区0～60 cm深度各土层的土壤有机碳质量比平均值分别为20.85 g/kg、16.35 g/kg、7.23 g/kg和4.48 g/kg,土壤易氧化碳质量比平均值分别为6.17 g/kg、4.53 g/kg、2.57 g/kg和1.16 g/kg;与其它植物生长区对应深度的土壤有机碳和易氧化碳含量相比,香蒲生长区0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm深度土壤有机碳和易氧化碳含量显著偏高,荷花生长区40～60 cm深度土壤有机碳和易氧化碳含量显著偏高;与其它植物生长区对应深度的土壤颗粒有机碳含量相比,香蒲生长区0～10 cm、10～20 cm土壤颗粒有机碳含量显著偏高,荷花生长区20～40 cm和40～60 cm深度土壤颗粒有机碳含量显著偏高;荷花生长区各深度土壤可溶性有机碳含量显著高于其它植物生长区;各植物生长区土壤有机碳含量及其组分的含量与土壤砂粒含量、粉粒含量、全氮含量和pH显著相关。     

三种UV-B辐射强度下香蒲的生长和抗氧化状况

为了探究3种UV-B辐射强度对香蒲(Typha orientalis)生长和抗氧化状况的作用,于2017年5月19日~7月17日,在甘肃农业大学室外实验基地,构建模拟垂直潜流人工湿地,在其中栽种香蒲幼苗;在3种UV-B辐射强度[168μw/cm(自然光照下)、210μw/cm和252μw/cm]下,测定香蒲的生长和抗氧化指标。研究结果表明,随着UV-B辐射增强,香蒲叶片提前出现叶缘褪绿、萎蔫和坏死斑点等现象;在短时间3种强度的UV-B辐射下,香蒲的株高和生物量都显著增大,但是随着辐射时间的增加,香蒲的生长受到抑制,且生物量表现出向地下积累的规律;在实验前14 d,随着UV-B辐射强度的增强,香蒲叶片的丙二醛、抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量以及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性都显著提高,14 d以后,其逐渐降低;在实验的不同时期,在植物生长中起主要作用的抗氧化酶和抗氧化物质存在差异。在UV-B辐射下,香蒲通过提高其抗氧化酶活性和抗氧化物质的含量,来抵抗UV-B辐射对其造成的损伤。     

渥洼池湿地芦苇叶片碳、氮、磷生态化学计量学特征及其影响因素

于2015年8月,在敦煌阳关国家级自然保护区中的渥洼池湿地,设置了52块采样地,采用野外调查和室内实验方法,研究不同植物盖度下,优势植物芦苇(Phragmites australis)叶片碳、氮、磷生态化学计量特征及其影响因素。结果表明,芦苇叶片中的平均全碳、全氮和全磷质量比分别为215.20~453.65 mg/g、9.64~25.80 mg/g和1.19~2.98 mg/g,碳氮比、碳磷比和氮磷比分别为12.25~40.81、96.46~316.02和4.35~15.34。芦苇叶片全碳、全氮和全磷含量都在低盖度下最大,碳氮比在高盖度下最大,碳磷比和氮磷比在中盖度下最大。芦苇叶片全碳含量、全磷含量与所有土壤理化因子都不相关;全氮含量与0~20 cm深度土壤含水量、40~60 cm深度土壤全氮含量显著负相关(n=52,p0.05),与0~60 cm土壤含盐量显著正相关(n=52,p0.05);芦苇叶片碳氮比与0~20 cm、40~60 cm深度土壤含盐量和40~60 cm深度土壤全氮含量显著正相关(n=52,p0.05);芦苇叶片碳磷比和氮磷比与0~20 cm深度土壤有机碳含量显著正相关(n=52,p0.05)。氮元素是研究区中芦苇生长的主要限制性因子。     

水深及共存对芦苇和香蒲生长特征的影响

为了揭示种间作用对湿地植物在水深梯度上的分布和生长变化的影响,研究了杭州湾湿地围垦区不同水深条件下共存对芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha domingensis)分布和生长特征的影响,测定了单生和共存芦苇、香蒲分布的水深范围和生长特征(叶片数、茎粗、株高和密度),发现单生和共存芦苇分布在浅水深和中等水深(0~50 cm深度)处;单生香蒲处于稍深位置(20~60 cm深度),而共存香蒲分布在中等和深水深(20~100cm深度)处。水深对芦苇和香蒲各生长指标有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,单生芦苇、香蒲叶片数、茎粗、株高和密度先增加后降低;共存芦苇、香蒲的株高也升高。物种共存对芦苇、香蒲的叶片数、株高,芦苇的茎粗有显著影响(n=33,p0.05)。在相同的水深条件下,共存的芦苇和香蒲的叶片数、茎粗、密度与单生种群相比都减少,但株高都增加。水深和共存的交互作用对芦苇的叶片数、茎粗、株高有显著影响(n=33,p0.05),但只对香蒲的叶片数有显著影响(n=33,p0.05)。随水深加深,共存对两种植物的叶片数、芦苇的茎粗的抑制作用波动变化;共存对两种植物的株高起促进作用,同样波动变化。表明芦苇和香蒲的生长特征随水深和物种共存而变化,物种共存时芦苇分布趋于浅水区,香蒲趋于深水区;并且两种植物的生长较单生种群都受到一定程度的抑制;种间相互作用会影响芦苇和香蒲对水深的响应。     

桂林会仙喀斯特湿地芦苇群落区土壤酶活性

以桂林会仙喀斯特湿地典型植物群落——芦苇(Phragmites australis)群落区土壤为研究对象,于2014年3月20日、4月20日、6月20日、7月21日、9月20日、10月23日、12月20日和2015年1月20日,分别采集0~10cm、10~20 cm和20~30 cm深度土壤样品,分析土壤酶活性及其与土壤主要理化指标的关系。研究结果表明,随着土壤深度的增加,芦苇群落区的土壤含水量、有机碳含量、全氮含量、全磷含量和土壤酶活性都减小,其中2014年6月20日含水量最高;0~10 cm深度土壤有机碳含量和全氮含量在9月20日最大,分别为(24.52±0.52)g/kg和(3.04±0.06)g/kg,全磷含量在10月23日最大,为(0.56±0.02)g/kg,其都在2015年1月20日最低。在0~30 cm深度,土壤蔗糖酶和蛋白酶活性分别在2014年10月23日和9月20日最高,平均值分别为36.08 mg/g和24.95 mg/g,在2015年1月20日最低;土壤脲酶和多酚氧化酶活性分别在2014年4月20日和3月20日最高,平均值分别为1.64 mg/g和4.10 mL/g,在2014年12月20日最低;土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶和淀粉酶活性都在2014年10月23日最高,平均值分别为7.96 mg/g、7.24 mL/g、0.37 mg/g和0.48 mg/g。不同土壤酶活性在不同月份略有差异,与月降水量、月平均气温和表层土壤温度的变化规律不完全一致,但都在冬季较低。会仙喀斯特湿地芦苇群落区土壤含水量、有机碳含量、全氮含量和全磷含量与土壤中各种酶的活性显著正相关(n=72,p0.05)。     

白洋淀芦苇台地土壤理化因子及其酶活性特征

2009年4月22日、6月23日、8月31日和10月31日,在白洋淀鸳鸯岛、北田庄和圈头村芦苇(Phragmites australis)台地3个垂直剖面(0～10cm、10～30cm和30～60cm)上采集了土壤样品,分析了不同季节的土壤理化因子和4种土壤酶活性的时空变化及其相互关系。结果表明,白洋淀芦苇台地土壤含水量随着土壤深度的增加而增加;土壤有机质含量随土壤深度的增加而减少,0～10cm表层土的有机质含量都在70g/kg以上;土壤的全氮和全磷含量随土壤深度的增加而减少,各采样地0～10cm表层土壤的全氮含量为2.04～3.41g/kg,全磷含量为0.71～1.14g/kg。3块采样地0～60cm土壤的蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、脱氢酶活性和荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性分别为0.53～28.56mg/g、0.44～2.36mg/g、1.62～12.18mg/g和8.07～172.65μg/g,表层土壤具有较大酶活性。芦苇台地4种土壤酶活性与土壤含水量呈显著负相关(p<0.01),与土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量呈显著正相关(p<0.01)。     

外来克隆植物大米草对模拟潮汐淹水时间的生理响应

为了分析大米草(Spanina anglica)在中国海岸带衰退过程中对潮汐淹没时间的生态适应性,通过人工模拟潮汐控制试验,对不同潮汐淹水时间处理(淹水时间分别为每天2 h,4 h,6 h,8 h和10 h)条件下大米草叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量和光合速率等生理指标及总生物量的影响进行研究.结果表明,随着淹水时间的延长,大米草叶片可溶性糖、光合速率及总生物量呈增加趋势,淹水6 h后又呈下降趋势,各指标均在6 h淹水时间处理条件下最大,显著高于其他处理(p<0.05);而叶片脯氨酸含量从淹水4 h后,呈现显著增加趋势,淹水10h时达到最高;淹水处理对叶片叶绿素b及叶绿素c含量影响显著,分别以淹水时间4 h叶绿素b含量和10 h时叶片叶绿素c含量最低,而对叶绿素a及叶绿素a/b值的影响无显著差异.综合分析大米草的生理指标对模拟潮汐淹水时间处理的适应性,推断大米草种群较适宜的潮汐淹水时间为6 h/d左右,而由于大米草在中国沉积型海岸带分布区高程的变化使大米草种群长期不能达到最适淹水时间,是大米草种群自然衰退的主要原因之一.     

适宜毛水苏幼苗生长的土壤水分条件实验研究

毛水苏(Stachys baicalensis)是多年生沼生草本植物,也是一种优良的蜜源植物。于2020年5月20日至8月20日,在中国科学院东北地理与农业生态研究所实验基地,开展毛水苏幼苗的培养实验。选择初始幼苗植株高度为4 cm、7 cm和10 cm的毛水苏幼苗,在水位埋深为5 cm、土壤表面未淹水、淹水深度为5 cm和10 cm的条件下,测定毛水苏幼苗的株高、叶片数、植株数和生物量,分析土壤水分条件对毛水苏幼苗生长的影响。研究结果表明,在土壤表面未淹水的条件下,毛水苏幼苗的新生植株数、叶片数和总生物量都相对最大;与土壤表面未淹水的条件下相比,在土壤淹水深度为10 cm的条件下,毛水苏幼苗的新生植株数量、叶片数、总生物量和地下生物量分别减小了50%～86%、83%～89%、92%～97%和95%～97%;在相同土壤水分条件下,初始幼苗植株高度为10 cm的毛水苏幼苗的新生植株数量、株高、叶片数和总生物量都最大。     

重金属铅和镉对溪荪生理特性的影响

采用水培法,研究重金属铅和镉及其复合胁迫对溪荪(Iris sanguine)生理特性的影响。结果表明,在500mg/L铅和500mg/L铅+25 mg/L镉复合胁迫下,溪荪的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量增加,其中,叶绿素a含量增加显著(p<0.05);在25 mg/L镉胁迫下,溪荪的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均减少,其中叶绿素a含量减少显著(p<0.05);25 mg/L镉胁迫增大了溪荪地上部分细胞膜的透性,比对照升高了27%,并使丙二醛含量增加到对照的1.19倍;在500mg/L铅胁迫下,丙二醛含量有所上升,但与对照相比差异不显著,说明在该实验浓度下,溪荪对铅的耐性比对镉的耐性强;在500mg/L铅+25 mg/L镉复合胁迫下,无论溪荪地上部分(叶片)还是地下部分(根茎和根)的丙二醛含量都明显增加,说明复合胁迫给溪荪细胞膜带来很大的伤害;铅和镉胁迫对溪荪过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响相似,所有污染处理都对溪荪的地下部分酶活性起明显的促进作用,而对溪荪地上部分的酶活性有明显抑制作用。过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在溪荪耐铅和镉胁迫中起到了非常重要的作用。     

人工沉床技术引导沉水植物恢复的生态工程实践北大核心CSCD

针对富营养化河流水体透明度低和沉水植物逆向演替的现象,在上海市的典型富营养化河流芦潮引河的污染水域,利用穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)人工沉床,对污染水域开展了生态工程修复,分析了穗花狐尾藻人工沉床对恢复水体透明度和去除水体中营养盐的作用,研究了移除沉床系统后水下沉水植物的恢复效果。研究结果表明,在修复水域,随着实验时间的推移,水面下30 cm深度处穗花狐尾藻叶片的光系统Ⅱ最大光化学量子产量、实际光化学量子产量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和类胡萝卜素含量都明显大于水面下60 cm深度处和90 cm深度处的穗花狐尾藻叶片,因此,将穗花狐尾藻人工沉床放置于水面下30 cm深度处;应用穗花狐尾藻人工沉床修复水域15 d后,被修复水域的水体透明度显著增大,水体中的总氮、总磷、氨氮和硝态氮含量显著减小,其去除率分别为71.49%、67.73%、81.27%和77.90%,水体透明度与水深之比增大了46.80%,穗花狐尾藻生物量平均增加了(891.7±441.0)g/m^(2);人工沉床移除一个月后,修复水域中形成了由水盾草(Cabomba caroliniana)、苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla verticillata)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和穗花狐尾藻构成的沉水植物群落,沉水植物覆盖度明显增大。研究结果可以为利用穗花狐尾藻人工沉床修复透明度约为120 cm的富营养化水体提供技术参考。     

土壤水分含量对虉草幼苗保护酶与渗透调节物质的影响

以虉草幼苗为试材,通过为期50 d的室内盆栽控水试验,按照土壤水分含量设置7个水分梯度：（10±0.5）%、（15±0.5）%、（20±0.5）%、（25±0.5）%、（30±0.5）%、（40±0.5）%（土壤水分饱和）和51%（淹水2 cm）,研究了不同土壤水分含量对植物的抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量的影响。结果表明：（1）土壤水分含量在20%~35%之间时SOD （超氧化物歧化酶）活性较高,低于20%和高于35%时,SOD活性下降,且在不同土壤水分含量下试验50 d的SOD活性均大于试验25 d的。（2） CAT（过氧化氢酶）与POD （过氧化物酶）活性达极显著相关p<0.01,均随土壤水分含量的增加呈先大幅下降后平稳再小幅上升的趋势。（3） MDA （丙二醛）含量与SOD活性趋势相反,随土壤水分含量的增加不断下降,在试验25 d时淹水组略有上升。（4）可溶性蛋白在20%~40%之间时含量较高,植株生长状况较好,在干旱和淹水胁迫条件下可溶性蛋白含量呈下降趋势。由此可见：当虉草幼苗受到干旱等胁迫时,虉草幼苗会开启抗氧化酶系统以保护植株组织,可长时间的胁迫或者胁迫超过其耐受范围（土壤水分含量小于20%或处于土壤水分过饱和淹水条件）就会不同程度的破坏植物的防御系统从而影响其生长发育。     

不同水位控制条件下泥炭沼泽土壤微生物群落及酶活性

在白江河泥炭沼泽采集0～50 cm深度泥炭柱样品,通过室内水位控制实验,以持续淹水(对照)、持续低水位和波动水位,模拟短期排水条件,分析短期排水对泥炭土壤理化性质、活性有机碳组分、微生物群落以及酶活性的影响,并探讨泥炭沼泽土壤微生物生物量、酶活性对短期排水的响应及其影响因素。研究结果表明,持续低水位和波动水位处理下泥炭土壤p H减小,持续低水位处理下0～20 cm深度土壤易氧化有机碳和微生物量碳含量显著减小,而>20～50 cm深度土壤易氧化有机碳含量增大;波动水位处理下泥炭土壤微生物量碳含量显著大于持续低水位处理;泥炭土壤含水量、全氮含量和碳磷比是影响土壤活性有机碳组分变化的主要因素;持续低水位处理下泥炭土壤微生物磷脂脂肪酸含量小于对照处理和波动水位处理;除真菌外,各类型微生物磷脂脂肪酸含量在波动水位处理下都大于对照;持续低水位处理下0～20 cm深度土壤氧化酶活性无显著变化,水解酶活性都增强,而>20～50 cm深度土壤多酚氧化酶和水解酶活性减弱;与持续低水位处理相比,波动水位处理后0～20 cm深度土壤过氧化物酶活性增强,而水解酶活性减弱;土壤有机碳和全氮含量是影响土...     

长白山孤山屯泥炭沼泽活性有机碳研究

土壤活性有机碳既是土壤微生物的活动能源,又是土壤养分循环的主要驱动力。2013年5~10月中旬,在吉林省辉南县孤山屯泥炭沼泽中,对瘤囊薹草(Carex schmidtii)—小叶章(Calamagrostis angustifolia)群落、薹草(Carex spp.)群落和薹草—柳叶绣线菊(Spiraea salicifolia)群落泥炭沼泽0~40 cm深度土壤微生物量碳和水中可溶性有机碳含量分布及其影响因素进行了研究。研究结果表明,各植物群落泥炭沼泽0~20 cm深度土层中的微生物量碳质量浓度在92.40~478.96 g/m~3范围内变化,瘤囊薹草—小叶章群落泥炭沼泽土壤中的微生物量碳含量最低;20~40 cm深度土层中的微生物量碳质量浓度在48.45~348.88 g/m~3范围内变化,在20~40 cm深度土层,各采样日都是薹草—柳叶绣线菊群落泥炭沼泽土壤的微生物量碳质量浓度相对最大,其它依次为薹草群落、瘤囊薹草—小叶章群落;各植物群落泥炭沼泽0~20 cm和20~40 cm深度水中的可溶性有机碳质量浓度的变化范围分别为28.99~53.69 mg/L和22.20~66.71 mg/L;6个采样日,薹草群落和薹草—柳叶绣线菊群落泥炭沼泽0~20 cm深度土层微生物量碳含量明显大于20~40 cm深度土层,而薹草群落泥炭沼泽20~40 cm深度水中的可溶性有机碳含量都高于上层;微生物量碳含量的对数与可溶性碳含量的对数为负相关关系;土壤微生物量碳含量的主要影响因素是土壤有机碳含量、全氮含量、全磷含量、氮磷比、硝态氮含量和水位,水中可溶性有机碳含量的主要影响因素是总氮含量、总磷含量和0 cm土壤温度。     

除草剂苄嘧磺隆对盐碱化沼泽芦苇生长及土壤酶活性影响的实验研究

分布于松嫩平原西部大型灌区的内陆盐碱化沼泽在农田退水的水资源利用与农业非点源污染控制中起着非常重要的作用,但是,农田退水中残留的除草剂对盐碱化沼泽的影响尚不明晰。2014年7~9月,在松嫩平原西部盐碱化沼泽集中分布区,通过大田模拟实验,研究芦苇(Phragmites australis)对稻田退水中除草剂苄嘧磺隆的生态响应特征,比较不同苄嘧磺隆浓度下湿地土壤酶活性的变化。结果表明,在不同苄嘧磺隆添加量(0.009 9 g/m2、0.019 9 g/m2和0.039 8 g/m2)处理下,7~9月芦苇株高和茎粗都未受显著抑制,且与对照处理相比,株高分别增高15.37%、13.13%和11.48%,茎粗分别增加7.7%、0.7%和11.2%;芦苇干质量波动变化;但芦苇叶片的可溶性糖含量显著降低;光合特性方面,随着苄嘧磺隆含量的增加,芦苇叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都未显著减小,仅胞间CO2浓度在高添加量苄嘧磺隆处理下显著高于对照处理;而苄嘧磺隆对土壤各种酶活性的影响存在差异,未对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性产生显著抑制,且在高添加量苄嘧磺隆处理下还激活了土壤碱性磷酸酶活性。在淹水深度为15 cm的实验条件下,在苄嘧磺隆添加量≤0.039 8 g/m2的处理下,盐碱沼泽中的芦苇和土壤酶活性未表现出显著的毒理风险。     

大兴安岭冻土区泥炭地土壤碳、氮含量和酶活性室内模拟研究

2013年8月13日~10月2日,在大兴安岭冻土区,采集0~30 cm深度的土壤,通过室内模拟培养实验,分析了3种温度和添加白毛羊胡子草(Eriophorum vaginatum)根系条件下,土壤碳、氮含量和土壤酶活性。研究结果表明,在5℃条件下,培养50 d后,未添加根系的土壤样品溶解性有机碳含量、微生物量碳含量、铵态氮含量、硝态氮含量、蔗糖酶活性和脲酶活性分别为249~312μg/g、2 442~3 150μg/g、98.43~216μg/g、15.58~17.07μg/g、22.37~54.63 mg/(g·24 h)和1.94~2.32 mg/(g·24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、硝态氮、铵态氮含量都增大,土壤蔗糖酶活性增强。在10℃且未添加根系的培养条件下,其分别为396~425μg/g、1 831~2 686μg/g、107~342μg/g、18.33~20.05μg/g、23.96~50.34 mg/(g·24 h)和1.52~2.01 mg/(g·24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、微生物量碳含量都增大,土壤蔗糖酶和脲酶活性增强。在15℃且未添加根系的培养条件下,其分别为344~397μg/g、2 510~2 751μg/g、292~577μg/g、21.08~24.78μg/g、25.55~46.29mg/(g·24 h)和1.28~2.23 mg/(g·24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、硝态氮含量都增大,土壤蔗糖酶和脲酶活性都增强。     

水盐交互作用对莫莫格国家级自然保护区扁秆藨草幼苗生长的影响

采用模拟控制水盐的方法,以株高、株数、叶面积和叶绿素含量为主要指标,研究不同水位(-5 cm、5 cm、10 cm、20 cm和30 cm)与不同盐度(300 mg/L、1 000 mg/L、3 000 mg/L、4 000 mg/L和5 000 mg/L)的交互作用,对莫莫格湿地植物扁秆藨草(Scirpus planiculmis)幼苗生长的影响.结果表明,水位、盐度和二者的交互作用都对扁秆藨草幼苗的株高增量和叶绿素含量产生了显著影响(p＜0.01),但水位和盐度的作用有差异;其中,对扁秆藨草幼苗株高增量影响最大的是水位,其他依次为水盐交互作用和盐度;对扁秆薦草幼苗叶绿素含量影响最大的是水盐交互作用,其他依次为盐度和水位.扁秆藨草幼苗株高增量和叶绿素含量分别在10 cm和5 cm水位下取得最大值.此外,当盐度小于1 000 mg/L时,幼苗株高增量和叶绿素含量受盐度影响不明显,当盐度大于1 000 mg/L时,幼苗株高增量和叶绿素含量显著减小.扁秆薦草的株数增量和单株叶面积受水位影响显著(p＜0.01),且二者都随水位上升而减小,尤其是株数增量,-5 cm水位下幼苗株数增量远大于其他水位处理.适宜扁秆薦草幼苗生长的水位为-5～10 cm,盐度为＜1 000 mg/L.     

西北干旱、半干旱地区高盐人工湿地适宜植物筛选

植物是人工湿地的重要组成部分,但是,在西北干旱、半干旱地区,由于年降水量较少,年蒸发量较大,导致人工湿地土壤和水体含盐量较高,可供选择的适宜植物种类少,限制了人工湿地污水处理技术在该地区的应用。选择香蒲(Typha orientalis)、鸢尾(Iris tectorum)、芦苇(Phragmites australis)作为人工湿地中的植物,构建模拟的潜流人工湿地,配置不同含盐量(NaCl含量分别为0%、0.5%和1%)、化学需氧量(质量浓度为191.8~249.9mg/L)、总氮(质量浓度为27.5~33.5 mg/L)和总磷(质量浓度为4.5~5.9 mg/L)的污水,作为人工湿地的进水,研究不同盐度下植物外部形态、生理特性指标变化及其对污水中化学需氧量、总氮和总磷的净化效果,筛选出适宜盐沼的植物。研究结果表明,随着污水中含盐量的增加,3种植物的叶长、叶宽和生物量显著减小,比叶重显著增加;与对照处理相比,当水中NaCl含量为1%时,芦苇叶长的变短幅度相对最大,鸢尾的、香蒲的依次减小,鸢尾叶宽的变窄幅度相对最大,香蒲的、芦苇的依次减小,芦苇株高的变矮幅度相对最大,鸢尾的、香蒲的依次减小,鸢尾生物量的减少幅度相对最大,香蒲的、芦苇的依次减小,鸢尾比叶重的增加幅度相对最大,芦苇的、香蒲的依次减小。当水中NaCl含量为0.5%和1%时,都是芦苇叶片的净光合速率、气孔导度和叶肉导度相对最大,香蒲的、鸢尾的依次减小;香蒲叶片的水分利用效率相对最大,芦苇的、鸢尾的依次减小。当水中NaCl含量为0.5%和1%时,芦苇叶片的脯氨酸含量相对最大,鸢尾的、香蒲的都依次减小;到实验结束时,在各种盐含量下,鸢尾叶片的丙二醛含量相对最大,香蒲的、芦苇的依次减小;芦苇叶片的超氧化物歧化酶活性相对最大,香蒲的、鸢尾的依次减小。在各种盐含量下,都是种植芦苇的人工湿地系统对污水中化学需氧量、总氮和总磷的去除率相对最大,种植香蒲、鸢尾的人工湿地湿地的去除率依次减小。综合考虑3种植物的生长和生理特性以及种植3种植物的人工湿地对污染物去除率,相对最适宜种植在高盐人工湿地的植物为芦苇,其它依次为香蒲、鸢尾。     

模拟水流流速变化下黑藻生长指标及其差异

为了研究水流流速对沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)生长指标的作用,采用室内模拟水流流速(设置流速为0 m/s、0.08 m/s、0.16 m/s和0.30 m/s)的方式,对生长中的黑藻进行培养,监测黑藻生长过程中各形态指标的变化和叶片叶绿素的含量。实验结果表明,在0.08 m/s、0.16 m/s和0.30 m/s水流流速下,黑藻的叶长、株高和节间距都显著大于0 m/s下(n=12,p0.05),但水流流速对黑藻的根数和根长无显著作用;在0.08 m/s、0.16 m/s和0.30 m/s水流流速下,黑藻细胞的长宽比显著大于0 m/s下(n=120,p0.05),植物体内叶绿素含量小于0 m/s下;不同生长时期黑藻最大电子传递速率(ETR_(max))和光合作用效率都是静止水流下最小;当水流流速为0 m/s、0.08m/s、0.16 m/s和0.30 m/s时,黑藻叶片内叶绿素a+b平均质量比分别为(2.794±0.727)mg/g、(1.812±0.411)mg/g、(1.627±0.521)mg/g和(1.609±0.748)mg/g。水流会导致水中沉积物营养盐释放和光照强度增加等,能促进黑藻生长,同时水流动的机械拉力是影响黑藻生长的主要因素。     

九寨沟宽叶香蒲的生长特征及收割对其生长影响

宽叶香蒲(Typha latifolia)群落是九寨沟芦苇海中第二大植物群落,发挥着重要的生态功能和景观功能。每年冬季枯死的地上植株部分堆积在芦苇海中,导致湖床不断抬升,成为加快芦苇海向沼泽化趋势演变的因素之一。对该湖泊宽叶香蒲群落的生长特征、生物量贡献及凋落物收割处理对宽叶香蒲生长特征的影响进行了研究。结果表明,在宽叶香蒲生长期内,可以利用以月为自变量的二次回归方程模型,来估算芦苇海宽叶香蒲株高;宽叶香蒲的株高为170~365 cm,平均株高为(266±32)cm;群落密度为17~40株/m2,平均密度为(25±5)株/m2;平均单株地上生物量为(34.82±6.31)g,单位面积生物量为(1 030.41±163.44)g;人工收割处理利于宽叶香蒲的发芽及前期生长;秋末冬初(11月下旬),对宽叶香蒲进行收割,可以减少芦苇海中因宽叶香蒲凋落物产生的有机物的大量淤积,减缓湖床抬升速度,从而有利于芦苇海的保育。