蓖齿眼子菜的光合速率及影响因素

本文研究了蓖齿眼子菜(Potamogeon pectinatus L)在滇池的光合速率、体内叶绿素季节变化及光和水温对其光合速率影响,并根据实验,计算出了蓖齿眼子菜生长的光补偿点,研究结果表明,蓖齿眼子菜1～3月份的净光合产氧量最大,为1.82～1.83mg/(g·h),6月份最低,为0.63 mg/(g·h);植物体内Chl.a和Chl.b平均含量分别为0.25～1.15mg/(g·h)和0.28～0.85mg/(g·h),蓖齿眼子菜可以通过调节体内Chl.a/Chl.b值来适应不同季节生长;蓖齿眼子菜有较宽的水温适应范围,10℃时的净光合产氧量可达0.88mg/(g·h),最高值出现在水温25℃,为1.16mg/(g·h),而30℃以上的水温已表现出对其生长的不利影响;蓖齿跟子菜生长的光补偿点为358～1256Lx,并随温度上升而逐渐增加.     

滇池沉水植物生长过程对间隙水氮、磷时空变化的影响

2015年6-10月通过原位采集滇池沉水植物分布区和无植物对照区柱状沉积物间隙水,分析其溶解性总氮(DTN)和溶解性总磷(DTP)、溶解性无机氮(DIN)和溶解性无机磷(DIP)及溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)浓度的时空变化,探讨沉水植物分布对间隙水氮、磷浓度、形态贡献及氮磷比的影响.结果表明:滇池沉水植物生长过程显著影响间隙水氮、磷浓度.与无植物对照区相比,沉水植物生长过程对间隙水氮浓度的削减主要发生在6、8月,而对间隙水磷浓度的削减主要发生在7月,反映了沉水植物对氮、磷两种元素的生物地球化学循环作用机制不同;间隙水氮形态贡献受季节性影响较大,6-7月以DON贡献为主,沉水植物分布区和无植物对照区分别达到61%和84%;而8-10月以DIN贡献为主,沉水植物分布区和无植物对照区分别为76%和75%;沉水植物分布区磷形态贡献随季节波动变化,沉水植物分布区以DOP贡献为主(63%),无植物对照区以DIP贡献为主(62%);沉水植物生长对沉积物间隙水各形态氮磷比影响显著.沉水植物生长显著增加间隙水DTN/DTP比,尤其是DIN/DIP比,相反降低DON/DOP比.沉水植物对间隙水氮、磷吸收及转化过程改变了沉积物氮、磷释放机制,从而影响上覆水氮、磷组成及氮磷比,很可能会影响到浮游植物生长及藻类水华过程,这对于湖泊水质管理具有重要意义.     

内蒙古河套灌区3种沉水植物种子休眠及萌发特性

沉水植物在湖泊生态系统中具有重要作用,它不仅是湖泊生态系统食物链中重要的生产者,同时还对湖泊的营养物沉积和循环有着重要的意义,并由此影响着湖泊的富营养化进程.本文以黄河内蒙古段河套灌区湖泊中常见的3种沉水植物篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、穿叶眼子菜(Potamogeton perfoliatus)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)为研究对象,对其种子休眠及萌发特性进行了初步研究.结果表明:狐尾藻种子休眠率较高但休眠易破除,通过切破种皮、低温层积、硝酸钾和赤霉素处理均可显著提高萌发率;篦齿眼子菜种子休眠性较强,低温层积及赤霉素浸泡处理能够显著提高其萌发率;穿叶眼子菜有较深的休眠特性,破除硬实、硝酸钾、赤霉素及低温层积处理均不能有效解除其休眠.     

不同处理对蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus L.)种子萌发率的影响

在植物立地和室内不同处理条件下,研究了滇池地方居群的蓖齿眼子菜（Potamogeton pectinatus L．）种子的发芽率及幼苗生长．结果表明,自然状态下,蓖齿眼子菜种子发芽率仅为5．3％;切开种皮、较高温度的变温以及层积处理可以极显著地提高种子的发芽率,模拟动物消化系统的酸处理也可以显著地提高发芽率,而用恒定的高温、KON3、硫脲和GA处理对发芽率影响不大,此外,根据试验结果,提出了利用蓖齿眼子菜种子恢复湖泊沉水植被的措施。     

1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落变化

通过野外调查并结合历史数据对洪湖沉水植被进行长时间序列变化研究,构建自1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的群落分布图并计算其面积.结果表明:穗状狐尾藻群落面积从1950s占全湖的6%增加至1990s的65%,而后急剧下降至2010年的2%,然后又恢复至2014年的15%;微齿眼子菜群落面积从1950s的10%增至1990s的65%,然后下降至2014年的38%;金鱼藻群落面积从1980s的6%增至1990s的39%,2010年以后则稳定在25%;轮叶黑藻群落面积1950s占全湖的32%,随后急剧下降至1980s的6%,2000年以后逐步增加,至2014年为15%.1950s1990s,穗状狐尾藻、微齿眼子菜和金鱼藻群落分布范围从周边向湖心扩展,而轮叶黑藻群落从湖中心消失;2000年以后洪湖沉水植物群落分布破碎化明显.分析认为,1950s 1990s的围垦和水文过程变化,1990s 2005年的围网养殖、水生植物过度利用以及由此导致的水质恶化等,以及2006年至今开展的拆围和生态修复是导致这些变化的主要因素.建议取缔围网,控制入湖水质,提高水体透明度,促进水生植被恢复,但同时增加水位变幅,促进植物资源合理利用,避免沼泽化重演.     

沉水植物功能性状变异的来源与结构——以微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)为例

植物功能性状的变异不仅受到物种个体发育的影响,还因环境而变化.以沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)为例,设计了5个生态尺度(依次为湖泊、样带、样点、样方、个体),测定了681株个体的11个功能性状,分析其变异的来源与结构.结果表明:1)微齿眼子菜功能性状的种内变异为0.40~1.21;2)5个生态尺度均对这些功能性状具有显著影响,但特定生态尺度的影响程度与功能性状的选择有关.个体尺度的变异构成了这些功能性状变异的主要来源,而湖泊、样带、样点尺度是茎重和节间数变异的主要组成部分;3)个体发育引起的变异约占总变异的5%~76%,且在各生态尺度均占一定比例,说明这部分变异同样是我们研究或者设计实验过程中不可忽视的因素.     

滇池沉水植物的分布格局及其水环境影响因子识别

研究滇池沉水植物的分布及其与水环境因子的关系,对于滇池沉水植物的恢复具有重要的指导意义.2016年4-11月对滇池24个典型点位沉水植物群落特征进行调查,共发现16个调查区存在9种沉水植物,以篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、微齿眼子菜(P.maackianus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(P.wrightii)等为主,沉水植物主要分布在近岸3 m以内水域,盖度在10%左右.主成分分析结果表明,总氮、总磷、悬浮物、化学需氧量和叶绿素a浓度是影响沉水植物种类和生物量的主要因素,透明度是影响沉水植物盖度的主要因素;典范对应分析结果显示,滇池沉水植物的分布主要受水体中营养盐含量和化学需氧量的影响,穗花狐尾藻和轮叶黑藻对有机物和藻类的耐受能力较强,马来眼子菜和篦齿眼子菜适于生长在高营养盐的环境.滇池沉水植物恢复初级阶段的关键是降低水体中化学需氧量、抑制藻类的生长,其次是控制水体营养盐浓度.按照"一区一策"的原则,草海东风坝内和外海南部适于进行沉水植物恢复,外海北部实行控藻治理,外海东部需改善水体有机物浓度和营养盐条件,外海西部以沉水植物自然保育为主.     

附着生物对太湖常见的两种沉水植物快速光曲线的影响

在水草生长比较旺盛的季节(7-8月),以水草较丰富的贡湖湾作为采样区域,野外采样结合室内分析研究太湖常见的两种沉水植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)及穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)叶上的附着生物的生物量;利用脉冲振幅调制叶绿素荧光仪研究去除附着生物前后两种沉水植物的光合作用的变化.结果表明,马来眼子菜和穗花狐尾藻两种沉水植物上的附着生物的现存量存在显著的差异,附着生物群落中自养生物与异养生物的比值没有显著差异;两种沉水植物在去除附着生物前后的光合参数有显著的变化,光合作用效率、半饱和光强、最大电子传递速率增加.这表明附着生物降低了沉水植物光合作用.     

不同鱼类对沉水植物生长的影响

沉水植物是富营养水体生态修复的重要组成部分,鱼类是影响沉水植物生长的重要因素之一.为了解鱼类对沉水植物生长的影响,研究3种鱼(草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus)、鳊(Parabramis pekinensis))对4种沉水植物(苦草(Vallisneria natans)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、伊乐藻(Elodea nuttalli)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus))生长的影响.结果显示,对照组、草鱼组和鳊组沉水植物生物量分别下降19.2%、82.1%和16.6%,而鲫组沉水植物生物量却增长12.5%.4种沉水植物中,金鱼藻生物量增长最高,其中对照组、鳊组和鲫组中金鱼藻生物量分别增长171.1%、113.9%和265.5%,而草鱼组金鱼藻生物量却下降24.4%.草鱼、鳊、鲫都能有效抑制沉水植物的竞争者水绵的生长.该研究结果在利用沉水植物修复富营养水体过程中对鱼类的管理具有重要的参考意义.     

西山遮挡对滇池风生流影响的数值模拟

对于湖泊风生流的模拟,湖 面风场数据是决定精度高低的关键因素, 而湖泊周围的山地等复杂地势常常引起湖面风速风向的不均匀分布,致使湖流流态因地形因素而变化较大,本文建立了一个适合于湖泊区域的中小尺度三维过山气流数值模型,用以计算受山体遮挡的风场合沿水深平均的二维湖泊风生流数值模型模拟了实际地形条件下的滇池风生流,并与均匀风     

滇池流域近20年社会经济发展对水环境的影响

滇池是我国著名的高原淡水湖泊,滇池流域是云南省社会经济发展最为活跃的区域.通过对1988-2009年流域社会经济发展和水环境变化情况进行系统调查,分析流域水环境问题的主要影响因素,并在此基础上进行趋势分析.结果表明,近20年来滇池流域人口数量年均增长3.3%,GDP年均增长18%,城市化率提高了17%;伴随着社会经济的快速发展,流域用水总量及污染物排放总量持续增加,由此导致流域主要河流水体水质恶化趋势明显,Ⅴ类水质河流占比增长了近4倍,滇池草海、外海水体水质恶化为劣Ⅴ类,水体水质恶化及湖泊富营养化已成为滇池面临的重要水环境问题,且短期内难以有大的改变.最后从产业结构优化、污水处理系统建设、污水再生利用、农村环境保护、生态补偿机制等方面探讨了解决目前滇池流域水环境问题的主要措施及建议.     

山体遮挡对滇池风生流的影响初探

用二维风生流数值模型模拟滇池湖流运动。滇池在主导风向西南风作用下,假定湖面风场是均匀的,数值模拟的湖流流态与实测湖流结果相差很大。而考虑山体遮挡影响,根据实测湖流期间现有的风情资料,在湖面上构造一非均匀风场,数值模拟结果与实测值基本一致。山体遮挡对滇池风生流的影响是不容忽视的。建议进一步进行湖流和湖面风向、风速监测,并建立过山气流数学模型,深入研究山体遮挡对湖泊风生流的影响。     

滇池水生植物恢复计划

The specific methods used for recovery of the aquatic ecological system in the shallow lake are proposed. This research has been done from three aspects:1) the design of the species used for the ecological recovery; 2) the design of optimization and allocation of the aquatic communities; and 3) the design of regional arrangement of the aquatic communities. On the basis of research, the pioneer plant and the species used to establish the communities are proposed. The aquatic plant allocation focuses on the emergent aquatic plant and submergent aquatic plant. Meanwhile, the regional arrangement has been done in the aquatic plant recovery area in the Caohai Lake and the east west bank of the outer lake.     

滇池流域非点源污染控制区划研究

湖泊的恢复是一个复杂的系统工程,非点源污染的控制则是其中最重要的内容,介绍了滇池非点源污染物的来源,根据其污染特征和流域的生态特征,划分出六片污染控制区,并提出了相宜的治理措施。     

滇池表层沉积物铵态氮吸附特征

为研究滇池内源污染特征,2013年利用GIS软件针对滇池全湖布设36个采样点,采集表层沉积物,研究滇池表层沉积物铵态氮(NH_4+-N)吸附特征,同时分析沉积物的理化性质对NH_4+-N吸附特性的影响.结果表明:滇池表层沉积物对NH_4+-N的吸附量在前2 h之内呈增长趋势,吸附速率较大,之后沉积物对NH_4+-N的吸附量不随时间变化而变化,基本达到平衡,最大吸附速率均发生在0~5 min内;不同区域表层沉积物NH_4+-N最大吸附速率平均值表现为:外海南部湖心区外海北部草海,最大吸附量平均值表现为:湖心区外海南部外海北部草海,吸附效率平均值表现为:外海北部草海湖心区外海南部;沉积物对NH4+-N的吸附量与NH_4+-N的初始浓度大致呈线性关系,并且低浓度下表现出很好的吸附/解吸特征;滇池表层沉积物NH_4+-N的吸附解吸平衡浓度(ENC0)高于上覆水中NH_4+-N浓度,表明沉积物中NH_4+-N有向上覆水中释放的风险,沉积物在很长一段时间内起到水体污染"源"的作用;ENC0与沉积物中总氮、NH_4+-N含量呈显著正相关,本底吸附量和有机质总量呈显著负相关,沉积物吸附NH_4+-N主要受有机质的影响.     

抚仙湖、洱海、滇池浮游藻类功能群1960s以来演变特征

作为主要的初级生产者,浮游植物在水生生态系统中扮演着重要的角色,浮游植物的时空分布反映了生态环境的变化.依据浮游植物的形态、生理、生态特点而定义的浮游藻类功能群对藻类的耐受性和敏感性进行了描述,因而浮游藻类功能群的组成是生境特征的良好指示者.对1960s至今抚仙湖、洱海、滇池3个高原湖泊的浮游藻类组成进行分析,并首次将功能群理论运用到这3个湖泊.结果表明,3个湖泊的浮游藻类优势功能群组成在近50～60年间发生了明显的改变:抚仙湖的浮游藻类优势功能群演变过程为C、X2、Lo、F、P(1960s)-H1、C、P(1980s)-P、C、T(1990s)-T(2000年以后);洱海的浮游藻类优势功能群演变过程为J、Lo、MP、C、H1(1960s)-C、H1(1980s)-C、H1(1990s)-C、H1、M(2000年以后);滇池的浮游藻类优势功能群演变过程为J、N、P、MP、Lo(1960s)-J、P、MP、M(1980s)-J、M(1990s)-M(2000年以后).抚仙湖、洱海、滇池水体内的藻类功能群演替趋势特征,即耐低温物种的减少以及喜营养物种的增加,表明3个高原湖泊在近几十年可能受到了气候变暖和营养程度增加的影响.     

表面活性剂在滇池水体中的生物降解

利用河水衰减法研究阴离子表面活性剂(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)在滇池水体中不同条件下的生物降解规律.结果表明:在滇池自然水体中,LAS和NIS均能生物降解,在试验时间(30d)内,L,AS的降解率达95%以上,NIS的降解率达92%以上,其降解动力学遵从二级动力模型.改变水温、表面活性剂初始浓度、pH值以及添加营养物质(葡萄糖或磷酸氢二钠)均对LAS和NIS的降解有一定的影响.水温对表面活性剂生物降解影响最大,当水温从20℃增至30℃时,LAS的降解速率从0.73-1增至2.10d-1,NIS降解半衰期从11.5d减至4.4d;表面活性剂初始浓度增加,降解半衰期有所增加;表面活性剂在pH 7时的降解性能略优于pH 10时的降解性能;添加葡萄糖抑制LAS和NIS的降解,而添加磷源磷酸氢二钠对其降解有一定的促进作用;曝气能促进LAS的降解,但对NIS降解的促进作用并不明显.     

滇池水生植被演替及其与水环境变化关系

通过滇池水和植被和水体污染状况的全面高调查（１９９５－１９９７年）,揭示了水生植被的演替动态与环境质量变化的关系。结果表明,滇池现有水生植物２２种,以凤眼莲（Ｅｉｃｈｈｏｒｎｉａ ｃｒａｓｓｉｐｅｓ）、喜旱莲子草（ＡｌｔｅｒｎａｎｔｈｅａｒＰｈｉｌｏｘｅｒｏｉｄｅｓ）、龙须眼子菜（Ｐｏｔａｍｏｇｅｔｏｎ ｐｅｃｔｉｎａｔｕｓ）和取草（Ｍｙｒｉｏｐｈｙｌｌｕｍ ｓｐｉｃａｔｕｍ）等为优势种,其水生     

滇池水环境综合治理成效与存在问题

湖泊治理是一个世界性难题,也是当前我国亟待解决的重大问题,滇池治理是当今我国湖泊治理的典型.为总结滇池治理成效并系统分析滇池水环境综合治理存在的问题,对滇池1987—2013年的治理历程及治理措施进行了回顾.结果表明:滇池治理的阶段性与水质变化具有一定的对应性,1988—1995年为治理的启动阶段,1987—2000年滇池水质迅速恶化;1996—2005年为全面治理阶段,2001—2009年滇池水质缓慢改善;2006—2013年为治理的提速阶段,2010—2013年草海水质迅速改善,外海水质波动性变化;目前滇池水质恶化的趋势已基本得到遏制,但仍存在流域社会经济过度发展、水资源匮乏、管理体制不完善等问题,应加快实施污水处理设施和管网建设,不断提高城市污水收集处理率;强化流域水体置换,实现滇池健康水循环;进一步完善流域水环境管理体制与部门协作机制,实施全域性的综合治理.