伊乐藻等水生高等植物的快速营养繁殖技术和栽培方法

在太湖自然条件下,伊乐藻等7种沉水植物主要靠营养繁殖来延续和扩大种群。在浅水湖泊的生态恢复中,需要在短期内大面积恢复水生植被,营养繁殖与栽培为之提供了有效的手段。在五里湖的实验研究结果表明,伊乐藻、黑藻和金鱼藻的插枝繁殖简单易行,可以大面积操作,种源充足,栽植期长,适合于大规模繁殖和栽培。苦草、微齿眼子菜和马来眼子菜营养繁殖力较差,可以分苗移栽,但效率较低,操作比较困难。苦草地下块茎和马来眼子菜根状茎的采集和栽植更加困难,不宜采用这种繁殖与栽培方式。     

几种沉水植物营养繁殖体萌发的光需求研究

对4种沉水植物营养繁殖体萌发的光需求进行了初步的实验研究。结果证明,强光照射可以打破菹草繁殖芽的休眠,促使其在夏初萌发,推论菹草繁殖芽的夏季休眠可能与其所处的水底光照不足有关。苦草、黑藻及金鱼藻营养繁殖体的萌发无需光刺激,但当水底相对光照强度小于5％时形成白化苗,不能进行正常的光合作用。沉水植物营养繁殖体萌发期的水底光照条件是决定沉水植物能否再生的关键因素。     

太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m²之间,均值为(0.389±0.261) mg/m²,沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007) mg/m²),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005) mg/m²)。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80 μmol/(m²·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m²·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20) μmol/(m²·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79) μmol/(m²·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。     

不同生长型沉水植物配置对生物量积累和水质净化效果的影响

种植水生植物,尤其是沉水植物,是目前广泛应用于受损水体的最主要的生态修复方法之一.研究不同生长型沉水植物组合对水体理化因子的影响及营养物质的去除效率可为受损水生生态系统修复提供重要的科学依据.本研究以我国水体修复中常用的3种不同生长型沉水植物苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla vertiillata)和穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)为研究对象,采用1种生长型种植和2种生长型及3种生长型混种模式,研究不同生长型沉水植物组合及其不同生长阶段对实验系统水质指标及氮、磷等营养物质去除率的影响.结果表明,所有植物组合处理均显著提高了系统中总氮、总磷和氨氮去除率;在实验前中期总氮、总磷和氨氮去除率最高.从本实验受试物种组合来看,1种和2种生长型组合比3种生长型组合具有更高的生物量累积量和总氮去除率.Pearson相关性分析显示,实验系统中的pH、DO浓度与植物总生物量呈显著正相关,总氮、总磷、氨氮浓度均与植物总生物量呈显著负相关.建议在受损浅水水生态系统修复过程中,根据生态修复不同阶段考虑不同生活型、生长型和功能群的水生植物组合;在生态修...     

水位对洞庭湖湿地4种典型沉水植物的影响

近年来,受全球变化及高强度人为干扰的影响,湿地退化严重(洞庭湖湿地枯水期提前、枯水期水位持续降低和浅水洼地减少),导致洞庭湖湿地沉水植物大面积消亡.深入研究洞庭湖低水位对沉水植物的生长影响,对指导沉水植物恢复有重要意义.以我国典型通江湖泊洞庭湖典型沉水植物为研究对象,模拟野外沉水植物主要分布区域浅水洼地水文环境,设置4个水位梯度(25、50、75、100 cm),探讨竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)、黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)的生长、生物量和生理活性对水位变化的响应.结果显示:(1)前期底质养分含量为:总氮0.09%、总磷0.09%、总钾3.04%、碱解氮20.87 mg/kg、速效磷10.7 mg/kg、速效钾326.67 mg/kg、硝态氮6.97 mg/kg、氨氮6.59 mg/kg、有机碳1.21%、有机质2.09%,2个月后,不同水位的底质养分含量有差异,100和75 cm水池的养分含量高于50和25 cm,氨氮、有机质和有机碳含量在25 cm水位的水池较高;(2)75 cm水位适合竹叶眼子菜和黑藻生长,100 cm水位适合苦草和金鱼藻生长;(3)100 cm水位有利于竹叶眼子菜的繁殖及生物量积累,75 cm水位有利于黑藻和金鱼藻的繁殖及生物量积累,50 cm水位有利于苦草的繁殖及生物量积累;(4)100 cm水位下的沉水植物酶活性强,75和50 cm水位下的沉水植物次之,25 cm水位下的最弱.以上结果表明,4种沉水植物的生长特征和生物量积累随水位变化,在水域生态恢复中应考虑将水位控制在50~100 cm之间,这样有利于促进种群生物量和水生生态系统的恢复.     

四种沉水植物的克藻效应

设计一系列试验研究了四种沉水植物(金鱼藻、微齿眼子菜、苦草、伊乐藻)对铜绿微囊藻的抑制作用．单独培养试验结果显示金鱼藻和微齿眼子菜具有较强的抑制藻类生长的作用,连续滴加种植水试验显示抑藻作用进一步加强．在植物的生长过程中其化感物质是连续释放的．并考察N、P等营养因素及微生物干扰对抑藻实验的影响．     

洱海四种沉水植物对弱光环境的适应性比较

水下弱光环境是水生态系统沉水植被恢复面临的常见问题,因此研究沉水植物在弱光胁迫下的适应性是必要的.本研究以云南大理州洱海南部重度退化的湖区(惯称湖心平台,曾分布有大面积沉水植物)作为实验地点,选取4种沉水植物——苦草(Vallisneria natans)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐...     

顶芽、节数和埋藏深度对六种沉水植物断枝再生能力的影响

研究了顶芽、节数和埋藏深度对穗花狐尾藻、黑藻、篦齿眼子菜、菹草、金鱼藻和轮藻等6种沉水植物断枝再生能力的影响.结果表明,顶芽显著抑制了菹草的断枝再生能力,但是对其它5种植物没有显著影响;随着节数增加,断枝萌生再生枝和根的能力显著增强,总体上,5节以上的断枝具有明显更强的再生能力;穗花狐尾藻和6节以下的黑藻在埋藏条件下没...     

长江流域清江胡家溪四种蜉蝣优势种的周年生产量及其动态

2006年4月至2007年3月对长江支流清江二级支流———胡家溪的大型底栖动物群落结构和生产量进行为期一周年的调查和研究.结果表明,主要蜉蝣优势种小裳蜉(Leptophlebia sp.)、扁蜉(Electrogena sp.)、四节蜉(Indobaetis sp.)的生活史为一年三代,细蜉(Caenis sp.)为一年两代;小裳蜉的年均密度和年均生物量分别为407 ind./m2、1.00 g/m2;扁蜉为150 ind./m2、0.37 g/m2,四节蜉为232 ind./m2、0.30 g/m2,细蜉为91 ind./m2、0.17 g/m2.采用龄期频率法测算的周年生产量和P/B分别为:小裳蜉为441.42 g/m2(WW),14.3;扁蜉为434.88 g/m2(WW),7.6;四节蜉为747.21 g/m2(WW),15.0;细蜉为40.52 g/m2(WW),7.2.四种蜉蝣生产量的时间重叠比例相似系数较高,均大于0.55,这可能与四种蜉蝣的生境及食物资源较为相似有关.     

滆湖底质特性对菹草(Potamogeton crispus)和伊乐藻(Elodeanattalii)生长的影响

通过模拟试验,研究滆湖3种沉积物(表层湖泥、硬底湖泥、表层覆岸泥)对菹草和伊乐藻生长的影响.结果表明,生长于表层湖泥、硬底湖泥、表层覆岸泥的菹草和伊乐藻生物量分别为4.07、1.98、3.69kg/m2和1.86、1.27、1.74kg/m2,表层湖泥较适合这两种沉水植物生长.3种沉积物对菹草和伊乐藻的干湿比影响显著,...     

草鱼、团头鲂对伊乐藻的消化与利用

本文分析了伊乐藻的生化成分和能值,测定了草鱼、团头鲂对伊乐藻生化成分的消化率,草鱼对伊乐藻的最大摄食量、蛋白质利用率和饲料系数。结果表明,伊乐藻含水率为89.8％,干物质中粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维素和无氮浸出物含量分别为23.52％、2.88％、26.71％和29.27％,含有17种常见氨基酸,总量为198.04mg/g(干重)。在平均水温20.4℃的室外条件下,草鱼,团头鲂对伊乐藻的干物质消化率分别为56.02％、54.97％,对粗蛋白质消化率分别为79.05％、74.96％,对氨基酸总量的消化率均为77.00％,对粗脂肪消化率分别为73.96％,64.63％,对碳水化合物消化率分别为58.46％、51.36％。在伊乐藻饲养试验中,草鱼每天最大摄食量(Y)与试验鱼体重(X)相关显著,相关系数为0.9154,关系式为Y=3.9449X~(0.8357)。在网箱中饲养草鱼,伊乐藻的粗蛋白质利用率为17.1％,饲料系数为48.2。在小型围栏中饲养草鱼,伊乐藻的粗蛋白质利用率为13.1％,饲料系数为63.4。     

黑藻（Hydrilla verticillata）生长和锚定的沉积物条件需求初步研究

恢复沉水植被是湖泊生态修复工程中的关键环节,明确沉水植物生长和锚定的环境条件是恢复沉水植被的重要前提。本研究以湖泊生态修复常用的沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）为例,结合文献分析、控制实验和野外调查3种方法研究了其生长和锚定的沉积物条件需求。结果表明,黑藻在沉积物有机质含量为0.16%～38.36%、密度为1.08～2.06g/cm3、含水率为19.80%～78.14%的范围内能正常生长,在沉积物有机质含量为0.64%～21.84%、密度为1.09～2.06 g/cm3、含水率为25.32%～72.06%的范围内适宜生长;在沉积物有机质含量为0.29%～18.30%、密度为1.16～2.06 g/cm3、含水率为19.80%～72.17%的范围内,黑藻植株能够稳定定植。本研究结果可为恢复黑藻提供初步的边界条件数据,也可为其它生态修复常用沉水植物的类似研究提供方法上的借鉴。     

富营养水体中沉水植物与浮游藻类相互竞争的研究

本文就沉水植物与浮游藻类在富营养水体中的相互竞争现象及机制作了初步研究。室内外实验结果表明,二者之间存在着复杂的相互竞争关系。在光资源竞争上,浮游藻类占有相对优势;对水中营养盐的竞争是单向的,沉水植物因可以从底泥中得到营养盐而处于优势地位;当光照和营养盐充足时沉水植物对浮游藻类有明显的生化抑制效应,这种抑制可能通过促进藻类沉降而起作用。二者的互竞争受水深、水温及水中营养盐含量的强烈影响,高水温、高营养盐含量及深水均不利于沉水植物,而助长了浮游藻类的竞争优势。沉水植物群落一旦形成较大的密度,就能对浮游藻类产生强烈的抑制,保持自己的优势地位。因此,沉水植被恢复应从水温和水位均较底的冬季开始,严格控制营养盐输入量是非常重要的。     

钙离子添加对沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)富集水体磷的影响

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CaCO_3-P共沉淀,从而将水体中的磷永久性去除,避免植物腐烂后的二次污染但不同的沉水植物种类形成CaCO_3-P共沉淀的能力不同本文以沉水植物菹草(Potamogeton crispus L)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L)为实验对象,研究水体中添加钙离子(0、100 mg/L)对水体磷(磷浓度:0、0.2、2 mg/L)的去除和植物富集磷的差异,并通过植物灰分磷的组分分析,聚焦植物钙磷的变化,为生态修复中沉水植物的选择提供理论依据结果表明:(1)菹草和金鱼藻体系中总磷(TP)和溶解性反应磷(SRP)浓度显著下降,添加钙离子使降幅升高,且菹草体系中水体TP和SRP降幅均高于金鱼藻TP和SRP降幅;(2)菹草的干重全磷在高磷低钙(2-0)水平最高,灰分总磷在高磷高钙(2-100)水平最高,而金鱼藻干重全磷在高磷高钙(2-100)水平最高,灰分总磷在中等磷低钙(0.2-0)水平最高;(3)在2 mg/L的磷浓度下,添加钙离子使菹草的钙磷(HCl-P)和水溶性磷(H_2O-P)含量升高,有机磷(NaOH-P)含量降低,结果使灰分总磷含量升高,而金鱼藻NaOH-P升高,HCl-P和H_2O-P含量均降低,结果使灰分总磷降低这表明菹草通过提高吸附性磷和钙磷含量增强磷的富集,而金鱼藻则只显著升高了灰分中有机磷的含量显然,水体富营养化背景下,相较于金鱼藻,菹草具有更强的形成CaCO_3-P共沉淀的能力,具备竞争优势.     

沉水植物附植生物膜藻类组成及重金属累积特征

沉水植物表面常富集水体中有机质、泥沙、菌胶团、藻类、微生物等形成附植生物膜,在湖泊生物地球化学循环过程中具有重要作用.在草海选取金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、微齿眼子菜（Potamogeton maackianus）和光叶眼子菜（Potamogeton lucens L.）3种不同叶形的沉水植物,研究附植生物膜的形貌结构、理化特征、藻类及其重金属镉（Cd）、铅（Pb）累积特征.结果表明：3种沉水植物附植生物膜上共鉴定出藻类6门8纲17目29科65属81种,主要为蓝藻、绿藻和硅藻,不同附植生物膜藻类功能群组成不同,冗余分析表明,水环境因子能解释藻类功能群变化的88.3%;3种沉水植物附植生物膜铁（Fe）、锰（Mn）、总氮（TN）、总磷（TP）含量变化规律一致,均为：金鱼藻 > 微齿眼子菜 > 光叶眼子菜;附植生物膜中重金属的累积具有选择性,Pb大量累积（11.41~41.31 mg/kg）,Cd累积含量较低（0.59~5.76 mg/kg）且与植物相当（0.44~5.56 mg/kg）,附植生物膜中Pb累积含量与生物膜中隐藻门、硅藻门藻类生物量、Fe、Mn及TN含量呈显著相关,但Cd累积与生物膜各指标均无显著相关性.附植生物膜在草型湖泊污染物归趋转化中的作用值得关注.     

水深对沉水植物苦草(Vallisneria natans)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)生长的影响

水深是影响浅水湖泊沉水植物生长的主要因素之一.莲座型苦草（Vallisneria natans）和冠层型穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）是我国长江中下游浅水湖泊中常见的沉水植物种类,二者在形态特征上具有较大的差异.在自然水体中,水深变化对这两种植物的生长以及竞争格局的影响还有待研究.本文设计了3个水深梯度（水深0.5、1.5、2.5 m）,探讨混栽条件下苦草和穗花狐尾藻生长和竞争格局对水深变化的响应.结果显示在实验系统内,中水深（1.5 m）处理组对两种植物的生长均最有利,表现为两种植物的相对生长率和生物量均最高.低水深（0.5 m）处理组苦草的生物量和相对生长率均显著低于高水深（2.5 m）处理组;穗花狐尾藻则相反,高水深对其生长的抑制作用更大.2种沉水植物在高水深胁迫时均表现出地上部分（叶长或茎长）增加,地下部分（根长）减少的形态响应特征.此外,随着水深由高到低,苦草与穗花狐尾藻生物量之比逐渐减小,表明苦草在两种植物中的竞争优势逐渐降低.研究表明湖泊水深变化不仅能够影响沉水植物的丰度,同时还可能会影响沉水植物的群落结构,而在我国浅水湖泊的生态修复实践中,在通过水位调控恢复沉水植物时,调控范围应考虑目标植物（如苦草）的光合特征.     

两种沉水植物对黄颡鱼(Pseudobagrus fulvidraco)夏花培育水体主要水质因子的影响

以黄颡鱼夏花培育水体为实验用养殖污水,伊乐藻、轮叶黑藻作为净化水质的沉水植物材料,建立封闭型(非换水)和交换型(定期换水)的两种鱼草共生的生态系统并与传统的商业性养殖系统模式作同步比较,分析了养鱼水体水质主要因子的变化及对鱼存活率的影响．实验结果如下：1．作为实验组的鱼草共生系统两种水体水质优良,鱼类生长良好,交换型水体中D0值≥8．0,NH4—N≤0．34,COD≤18mg/L,悬浮物≤12mg/L夏花成活率为93．3％;封闭型水体中D0值≥7．5,总NH4—N≤0.92,COD≤28mg/L,悬浮物毒20mg/L夏花成活率为60．0%．2．作为对照组有色无草的封闭系统中水质逐渐恶化,鱼类生长受到抑制甚至生存也不能保障,其中,D0值≥2．5,NH4-N≤3.22,COD≤88mg/L,悬浮物≤55mg/L,夏花成活率仅为6．7％;交换系统中D0值≥4．0,总NH4—N≤2．41,COD≤66mg/L,悬浮物≤51mg/L,即使定期换水夏花成活率也仅达66．7％;研究结果表明：鱼草共生系统中栽培伊乐藻、轮叶黑藻等沉水植物可有效地净化水质,不仅确保了夏花生产良性运行,还节约了水资源并达到无污染排放．