不同土壤含水量下南荻幼苗的生理生态特征实验研究

为了研究不同土壤含水量条件下南荻(Triarrhena lutarioriparia)幼苗的生理生态特征,在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区中采集南荻根状茎和土壤,在鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室植物阳光房内,育苗并培养,待南荻萌发后,将其移植到装有土壤的培养盆中,土壤含水量分别设置为5%、10%、20%、30%、40%和45%(培养盆中的水面刚好没过土壤表面);于2017年3月10日～4月28日,共进行了50 d实验;在实验的第25天和第50天,分别测定了南荻幼苗叶片的抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和南荻幼苗的根系活力。研究结果表明,在实验的第25天,随着土壤含水量的增加,南荻幼苗叶片的超氧化物歧化酶活性总体上在降低,过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈单峰型变化,丙二醛和脯氨酸含量逐渐减小,可溶性蛋白含量波动变化;在实验的第50天,随着土壤含水量的增加,南荻幼苗叶片的超氧化物歧化酶活性呈单峰型变化,过氧化物酶活性呈单谷型变化,过氧化氢酶活性升高,丙二醛含量波动变化,可溶性蛋白和脯氨酸含量都比第25天的大;在各种土壤含水量条件下,第50天南荻幼苗的根系活力都比第25天的低很多,且在土壤含水量为40%的条件下,其根系活力最低,为0.19 mg/(g·h)。与土壤含水量为5%、10%、40%和45%的条件相比,土壤含水量为20%～30%的条件更有利于南荻幼苗的生长发育。     

鄱阳湖湿地植物灰化薹草(Carex cinerascens)对不同地下水位的生理生态响应

地下水位在非淹水期对湿地植物的生长影响较大,但目前相关研究十分缺乏.本文选择鄱阳湖典型植被灰化薹草(Carex cinerascens)为研究对象,研究不同地下水位(地下水位埋深10、20、40、80和120 cm)对灰化薹草形态指标、地上生物量和生理指标的影响.结果表明,随着地下水位埋深的增加,灰化薹草的株高、叶长和生物量均显著降低,地下水位10 cm处理组的灰化薹草生物量为0.371±0.017 g,为地下水位120 cm处理组(0.084±0.004 g)的4.4倍;处理组间灰化薹草叶片中超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、游离脯氨酸含量和叶绿素含量均存在显著差异,其中游离脯氨酸含量由地下水位10 cm处理组的6.29±0.70μg/g增加到地下水位120 cm处理组的8.54±1.37μg/g,表明随着地下水位埋深的增加,灰化薹草面临一定程度的干旱胁迫.灰化薹草的生理生态响应综合表明,地下水位埋深20 cm以内适宜灰化薹草的生长,地下水位埋深80 cm以上的干旱胁迫会阻碍灰化薹草的生长.     

藻华聚集的环境效应:对漂浮植物水葫芦(Eichharnia crassipes)抗氧化酶活性的影响

利用以水葫芦为代表的水生植物进行水体生态治理,具有环保、生态和可持续发展的优点.然而,在外源和内源污染尚未完全控制的情况下,夏季蓝藻水华仍然会频繁暴发.系统研究水生植物对藻华聚集后形成的逆境环境下的生理适应机制可为减轻藻华聚集的不良影响、充分发挥水生植物的水体净化功能发挥重要作用.以水葫芦为代表,采用模拟实验,研究在高温阶段(水温25℃)、水华聚集下对水葫芦关键酶活性的影响及其环境效应,以揭示蓝藻水华聚集后引起的浅水生态系统中水生植物消亡的深层机理.结果表明,藻华聚集会很快消耗掉水生植物根区内的溶解氧,水体呈现缺氧状态(溶解氧0.2 mg/L);植物根区内氧化还原电位值出现明显下降,实验进行1 d后低于-100 m V,实验结束时达-199.9 m V,水体呈现强还原环境.植物叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量呈现快速增加的变化趋势,至实验结束时添加120 g/L的处理组中其含量分别为2.17μmol/g(FW)、266.497 U/g、1988.60 U/(g·min),而叶片中过氧化氢酶(CAT)呈现快速下降的趋势,至实验结束时其含量为6.09 U/(g·min);根系中MDA、POD至实验结束时其含量分别为0.57μmol/g(FW)、525.161 U/(g·min),呈现快速下降的趋势;SOD、CAT含量在实验结束时高达221.71 U/g、35.10 U/(g·min),表现为快速增加的趋势.水葫芦关键抗氧化酶活性的变化,表明藻华长期聚集、腐解带来的水体缺氧等不良条件对植物产生了环境胁迫作用,较长时间影响(5 d)下对植物产生了严重的伤害作用;同时也表明藻华严重聚集及藻细胞腐解产生的环境胁迫是漂浮植物水葫芦无法生长乃至死亡的主要影响因素.因此,在利用水生植物进行水体净化的工程实践中,要避免蓝藻的严重堆积,以减轻藻华暴发对植物的不利影响和充分发挥植物的水体净化功能.     

太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系

通过对1998年5月-1999年5月的太湖梅梁湾水体中碱性磷酸酶活性及其它水化学因子的同步实地监测,初步探讨了富营养化较严重的太湖梅梁湾湖区的碱性磷酸酶活性的时空变化规律及其与藻类水华的相关性.研究表明,水体中各种形态磷之间的转化非常快.在磷的循环、转化过程中,碱性磷酸酶的作用至关重要.太湖梅梁湾各采样点水体中碱性磷酸酶的最大反应速率(Vmax)的年际变化有着显著的规律性,各点位在春季(3-4月)及夏季(7-8月)均分别出现峰值,与水体中水华出现的峰值相吻合.尤其在水体中水华暴发前的4月份,各采样点中的碱性磷酸酶的活性急剧增加,其Vmax均为年内的最大值或接近最大值,预示着水体中其它形态磷的转化速率加快,为水华的形成提供了充足的活性磷.水体中特异性碱性磷酸酶活性(总碱性磷酸酶活性/Chl.a)与水体中的PO43-存在着较好的负相关.尤其是在春季相关性更加显著,可达-0.9以上;夏季太湖梅梁湾水华暴发时,水体中的磷酸盐浓度远低于碱性磷酸酶的激发阈值,藻类体中的酶被诱导大量产生,从而使得水体中碱性磷酸酶的数量、活性急剧增加,达到较高的水平.这种短时间的有机质快速降解以及由此导致的营养盐释放,维持了水体中藻类的生长.     

碳氮比对移动床生物膜反应器处理海水养殖废水性能的影响

本文研究碳氮(C/N)比变化对移动床生物膜反应器(MBBR)处理海水养殖废水性能的影响.结果表明,当C/N比从7:1降至3:1,出水COD浓度无明显变化,平均去除率保持在90％以上.C/N比的变化对脱氮过程有较大影响,当C/N比从7:1降低至3:1,NH+4-N去除率由89.51％±1.24％增至92.70％±1.08...     

白江河天然和排水泥炭沼泽土壤活性有机碳组分含量及其影响因素研究

以长白山区白江河泥炭沼泽为研究对象,2018年9月,分别在排水泥炭沼泽区和天然泥炭沼泽区布设采样点,采集0～135 cm深度的土壤样品,测定土壤样品的有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、可溶性有机碳含量和其它理化指标以及土壤酶活性,研究排水泥炭沼泽与天然泥炭沼泽土壤活性有机碳组分含量的差异及其影响因素.研究结果表明,天然...     

DDT对细巧华哲水蚤（Sinocalanus tenellus）摄食、呼吸、存活和生殖的影响研究

DDT(dichloro-diphenyl-trichloroethane) as a type of organochlorine pesticides, is an important component of pesticides pollution whose impact on the marine ecosystem is urgently to be evaluated. To investigate the biological effects of DDT on the marine ecosystem, copepods being the main contributor of secondary productivity in the marine ecosystem, were selected as target animals. The influence of DDT on the feeding, respiration, survival, and reproduction of Sinocalanus tenellus(S. tenellus) was analyzed and the antioxidant enzymes activities in the individuals were measured under different exposure concentrations of DDT. The 48 h median lethal concentration(LC50) and 96 h LC50 of DDT to S. tenellus were 5.44 and 2.50 μg/dm3, respectively. The filtration rates, grazing rates, and respiration of S. tenellus decreased apparently with increased DDT concentrations. Under lower concentration(625 ng/dm3) of DDT, the activities of the antioxidant enzymes, including superoxide dismutase and catalase in the animals increased significantly compared with those in the animals without any exposure to DDT, which suggested that the antioxidant enzymes can protect the animals from oxidative damage. However, the activity of the antioxidant enzyme decreased when the animals were exposed to higher concentration(1 250–2 500 ng/dm3) of DDT. The survival rate of both females and males was reduced when they were exposed to DDT less than 250 ng/dm3, but females showed higher survival rate than males when they are under the same concentration. The hatching ratio and the egg diameters of S. tenellus decreased significantly when they were exposed to DDT with a concentration of 25 and 250 ng/dm3, however, the cumulative egg production did not show any significant variation when the animals were exposed to the above DDT concentration. These data in the preset study suggested that exposure to DDT can cause the variation of the species composition of copepods, and further affect the marine ecosystem.     

人工湿地微生物研究方法进展

总结已有的人工湿地微生物研究发现,数量、活性和多样性是辨识人工湿地微生物特征的关键指标。以识别这3类指标的研究方法为依据,对相关研究方法/技术进行分类,全面介绍这些方法/技术的基本原理,比较这些方法/技术的优缺点及应用前景,认为未来人工湿地微生物研究方法/技术的发展重点是对现有方法/技术的提升与改进、多种方法/技术的有机结合和新方法/技术的研发。     

6-氨基青霉烷酸对布氏轮藻的毒性效应

采用水培法,研究6-氨基青霉烷酸(6-APA)溶液单一处理布氏轮藻(Chara braunii)的毒性效应。将布氏轮藻养于玻璃缸中,用水培法恢复其生长5 d后,进行质量浓度分别为20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L的6-APA胁迫处理,7 d后,测定布氏轮藻的各项生理指标。研究结果表明,随着6-APA胁迫浓度的增大,布氏轮藻叶片相对电导率逐渐升高;布氏轮藻的丙二醛(MDA)含量变化幅度较大,呈先减少后增加态势;其超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性持续升高,而过氧化物酶(POD)活性先大幅升高后大幅下降;叶绿素含量呈先增加后减少的趋势。低浓度6-APA对布氏轮藻生长具有促进作用,高浓度6-APA抑制布氏轮藻生长,具有毒性效应。     

盐度突变对半滑舌鳎血浆渗透压和鳃丝Na+/K+-ATP酶活性的影响

研究了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)由盐度30突变至0、1O、20、35和40盐度后血浆渗透压和鳃丝Na+/K+-ATP酶活性的变化.结果表明,盐度对半滑舌鳎血液渗透压和鳃丝Na+/K+-ATP酶活性均有显著影响(P＜0.05).盐度突变后,各处理组的血液渗透压和鳃丝Na+/K+-ATP酶活性...