水葫芦对藻类的克制效应

水葫芦对藻类生长有克制作用。其机制主要是由于水葫芦根系向水体分泌的有机物质能伤害和杀死藻类。用水葫芦种植水培养藻类,使藻类的光合作用速率显著降低,叶绿素a破坏,细胞还原TTC的能力下降。在荧光显微镜下可看到藻细胞从鲜红色变为淡蓝绿色。     

凤眼莲无菌苗培养及其克藻效应

次第选用固体培养基、有机培养溶液和无机培养溶液,通过改善培养条件,从凤眼莲的腋芽培养出生长正常的无菌苗。用生物检测法测试无菌苗对衣藻的克制效应。试验结果表明,在无根际微生物着生的条件下,凤眼莲种植水仍然显示了克藻作用,说明克藻物质是由凤眼莲本身分泌的,不是由根际微生物所产生的。     

相生相克效应及其应用

简介相生相克的概念和特性,农作物和杂草之间以及高等水生植物和藻类之间的相生相克效应,影响相生相克效应的因素及其应用价值。     

水葫芦根部分泌物对若干细菌作用的研究

生态系统中各种生物种群之间的关系是错综复杂的,而物种之间的关系又直接或间接地影响着生态系统的功能。水葫芦对藻类的克制效应,以及城市富营养化水域的生物治理     

几种药物对姜片虫中间宿主——扁卷螺杀灭效果的初步观察

姜片虫病是由布氏姜片虫(Fasciolopsis buski)寄生人和猪的小肠中所致的一种蠕虫病。其传染途径通过粪便将虫卵散布到外界环境中,通过中间宿主——扁卷螺,才能发育成为具有感染力的囊蚴。囊蚴附着在水生植物上(如荸荠、菱角、竹叶菜、水浮莲、水葫芦等)。人或猪吃了这些没有洗净的媒介物,就会发生姜片虫病。根据姜片虫的传染途径必经过中间宿主——扁卷螺,所以消灭扁卷螺是直接切断传染途径的有效措施。     

几种高等水生植物的克藻效应研究

研究了五种高等水生植物(黑藻、金鱼藻、水花生、茭白、空心菜)对蛋白核小球藻、斜生栅藻生长的抑制作用。试验结果显示,各种受试植物均有不同程度的克藻效果,金鱼藻与黑藻的克藻作用最强,水花生的作用次之。克藻效果以受试植物与藻共培养最佳,其次为连续添加种植水,表明在植物的生长过程中其化感物质是连续释放且能迅速降解的,而黑藻干物质的浸提液所具有的克藻效应说明有些化感物质对一定温度和光照是较稳定的。     

水培条件下几种水生植物对铅的抗性研究

水生植物能够吸收重金属污染物,净化环境且具有较高的观赏价值和经济价值。本实验选取常见的3种水生植物鸢尾、菖蒲、水葫芦,采用水培方法,研究不同植物对Pb~(2+)的抗性;以及在Pb-Zn复合污染下,Zn~(2+)的存在对水葫芦吸收Pb2+的影响。结果表明,单一污染时水葫芦对较高浓度的含铅废液表现出一定的抗性,菖蒲对中低浓度含铅废液抗性较好,鸢尾次之。在复合污染条件下,水葫芦对铅、锌的吸收在不同浓度范围内分别存在着协同效应和拮抗效应。植物不同组织对铅的吸收累积程度不同,3种水生植物体内的重金属含量均呈现出地下部分高于地上部分,对重金属铅的体内转移能力不明显,不属于超富集植物,因此这3种植物均不适合处理高浓度含铅废液。     

湖泊水动力对水生植物分布的直接影响研究与展望

水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。     

湖泊水动力对水生植物分布的影响

水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。     

湖泊水动力对水生植物分布的直接影响研究与展望

水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。     

不同基因型水生植物对铵态氮和硝态氮吸收动力学特性研究

针对不同营养状况的富营养化水体修复而选择吸收养分效率较强的水生植物,采用改进常规耗竭法比较研究了6种不同基因型水生植物凤眼莲(Eichhornia crassipes Solms)、黄花水龙(Jussiaea stipulacea Ohwi)、再力花(Thalia dealbata Fraser)、美人蕉(Canna glauca L.)、水芹[Oenanthe javanica(Bl).DC]和豆瓣菜(Nasturtium officinaleR.Br.)对铵态氮和硝态氮吸收动力学特性。结果表明,不同基因型水生植物吸收铵态氮和硝态氮的动力学特性可用Michaelis-Menten方程来描述。在低浓度培养下,不同基因型水生植物对NH4+-N和NO3--N吸收的动力学参数Imax和Km差异较大,其吸收NH4+-N和NO3--N的Imax最大是水芹,其次是豆瓣菜;Km值最小的是水芹,其次是豆瓣菜;且水芹对NH4+-N和NO3--N不仅具有较强的亲和力,还具有较高的离子吸收速率。结果还表明,当介质中氮浓度较低时,水芹有优先吸收硝态氮的趋势,而豆瓣菜和再力花有优先吸收铵态氮的趋势。     

大漂提取物抑制铜绿微囊藻的试验研究

为了确定高效脱氮除磷的水生漂浮植物大漂的主要化感活性物质, 本文通过乙醇超声波提取获得大漂的化感粗提物, 利用溶剂萃取法从粗提物中分离得到4种能抑制铜绿微囊藻(FACHB-911)生长的化感萃取物,当其浓度均为0.1 g/L时共培养5d后抑藻率分别为40%、69%、40%、35%。将抑藻率最高的化感萃取物通过酸性氧化铝柱层析法进一步分离纯化, 分离得到4组抑藻作用较弱的(5d后抑藻率分别为12%、11%、33%、41%)和1组抑藻作用较强的化感层析流分(5d后抑藻率高达80%)。将抑藻作用最强的化感层析流分通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法进行成分检测, 发现大漂提取物中含有对甲苯磺酸甲酯、硬脂酸酰胺两种具有化感潜力的化合物。     

蓝藻化感抑制作用研究进展

在蓝藻水华的众多危害中,对其他生物的化感抑制效应是一个重要的方面,相关研究也越来越受到生态学及环境科学领域研究者的广泛关注.系统阐述了蓝藻化感抑制作用的现象、机理及条件,总结和归纳了具有化感抑制效应的蓝藻种类、化感物质及其作用对象,讨论了蓝藻化感抑制作用的生理生态机制、影响因素、研究方法及应用前景.在此基础上提出了该领域尚未解决的问题及今后的研究方向.     

普生轮藻浸提液对两种淡水藻类的化感抑制作用及其数学模型

利用大型水生植物的化感作用抑制水华藻类是水域生态学研究的热点课题之一。探讨了不同浓度普生轮藻浸提液对产毒铜绿微囊藻和斜生栅藻(单纯以及混合藻类)的抑制作用,并根据实验过程中得到的数据和数据特征,在传统的Logistic模型和Lotka-Volterra模型基础上,通过微元法建立了普生轮藻浸提液对单纯产毒铜绿微囊藻、单纯斜生栅藻抑制的数学模型以及两藻混合时抑制的数学模型。结果表明,(1)普生轮藻浸提液无论对单独的毒性铜绿微囊藻或斜生栅藻还是共生状态的毒性铜绿微囊藻和斜生栅藻均有很强抑制作用,且对毒性铜绿微囊藻的抑制作用要显著高于对斜生栅藻;(2)所建立的抑藻模型可有效表征和预测在一定范围内的产毒铜绿微囊藻、斜生栅藻及其混合藻在普生轮藻浸提液胁迫下藻密度随时间变化的规律;通过这些模型可方便地计算出实验期间任何时间节点上普生轮藻浸提液的半抑制浓度(EC50)、最小有效浓度(MIC)等指标的预测值、混合藻在小生境中相对稳定时的预测值等等。该研究可为实际抑藻的方案制定和实施提供有价值的数据支撑和参考,具有一定的理论与应用意义。     

Allelopathic inhibition of primary producer growth and photosynthesis by aquatic fungi

Autochthonous primary production is generally much reduced in forested headwater streams. Several hypotheses have been proposed for explaining this observation, among them, the low light intensity, or the strong constraints exerted by stream current. Allelopathic inhibition of competitors is a common ecological process in aquatic environments. Aquatic hyphomycetes are known to chemically inhibit bacteria and other fungi (including other aquatic hyphomycetes) but a possible allelopathic effect of aquatic hyphomycetes on primary producers has never been tested. The inhibitory effect of twelve aquatic hyphomycete species was tested on three diatom species. Nine aquatic hyphomycete species exhibited anti-diatom activity. Up to 100% diatom growth inhibition was observed. Our study reveals that such allelopathic interactions might be common in streams and probably involve an array of fungal compounds. We propose that the generally reduced primary production observed in forested headwater streams is, among other factors, due to the inhibition of primary producers by allelopathic compounds released by aquatic hyphomycetes.     

How do floating aquatic weeds affect wetland conservation and development? How can these effects be minimised?

The most important floating aquatic weeds (FAWs) are Eichhornia crassipes, Salvinia molesta and Pistia stratiotes. E. crassipes and P. stratiotes reproduce sexually. All three species reproduce asexually. E. crassipes and S. molesta have particularly high growth rates. All can form dense mats and growth rates are increased by high nutrient levels and temperatures. Spread between continents and watersheds is largely the result of human activities. Spread within watersheds is mostly via floating propagules. FAWs are known to affect water resource management, the continued existence of human riverine and wetland communities, and conservation of biodiversity. Waterways can be blocked, and the efficiency of irrigation and hydro generation impaired. People are affected by reduction of the fish catch, inability to travel by boat and consequent isolation from gardens, markets and health services, and also changes in populations of vectors of human and animal diseases. Biodiversity can be reduced and conservation value affected. It is proposed that rational application of physical, chemical and biological control of FAWs, and reduction of nutrient input should be part of every strategy for the sustainable management of wetlands.     

再力花地下部水浸提液对几种水生植物幼苗的化感作用

采用砂培法研究了不同浓度再力花地下部水浸提液对荇菜、苦草、水田芥、芦苇和黄菖蒲幼苗的生长、光合速率、根系活力、叶绿素含量以及抗氧化保护酶活性的影响,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对再力花地下部水浸提液的化学成分进行了分析。结果表明:再力花地下部水浸提液对荇菜、苦草、水田芥、芦苇和黄菖蒲5种水生植物幼苗生长有明显的影响,其中使用50mg干重/mL再力花水浸提液处理5种水生植物幼苗,对其生长指标有着极显著的抑制作用(P<0.01),苦草、水田芥和黄菖蒲的净光合速率分别降低69.0%、63.7%和73.5%,荇菜、苦草、水田芥和黄菖蒲幼苗根系活力分别降低67.3%、65.4%、52.2%和46.7%,5种水生植物幼苗叶绿素含量分别下降59.7%、71.2%、35.2%、50.0%和76.5%。当处理浓度为5mg/mL时,对5种水生植物幼苗体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性有显著的促进作用;当浓度为50mg/mL时,对5种水生植物幼苗体内POD、SOD和CAT有显著的抑制作用,丙二醛(MDA)含量增加。分析显示,再力花地下部水浸提液中主要含有愈创木酚(78.93%)、邻苯二甲酸二丁基酯(7.13%)、邻苯二甲酸二乙氧基乙酯(1.48%)、香豆满(1.09%)、邻苯二甲酸二乙酯(0.98%)、松油醇(0.70%)、吲哚(0.65%)、二丁基羟基甲苯(0.64%),合计占到总量的91%以上。     

Concurrent removal and accumulation of heavy metals by the three aquatic macrophytes

Under the present investigation effectiveness of three aquatic macrophytes Pistia stratiotes L. (water lettuce), Spirodela polyrrhiza W. Koch (duckweed) and Eichhornia crassipes were tested for the removal of five heavy metals (Fe, Zn, Cu, Cr and Cd). These plants were grown at three different concentrations (1.0, 2.0 and 5.0mgl(-1)) of metals in laboratory experiment. Result revealed high removal (>90%) of different metals during 15 days experiment. Highest removal was observed on 12th day of experiment, thereafter it decreased. Results revealed E. crassipes as the most efficient for the removal of selected heavy metals followed by P. stratiotes and S. polyrrhiza. Results from analysis confirmed the accumulation of different metals within the plant and a corresponding decrease of metals in the water. Significant correlations between metal concentration in final water and macrophytes were obtained. Plants have accumulated heavy metals in its body without the production of any toxicity or reduction in growth. Selected plants shown a wide range of tolerance to all of the selected metals and therefore can be used for large scale removal of heavy metals from waste water.