菹草的生活史、生物量和断枝的无性繁殖

菹草是一种比较典型的秋季发芽、越冬生长的沉水植物。在夏季,多数植株衰败死亡,殖芽则落入水底进入夏季休眠期。春季是菹草群落生物量和生产力的高峰期。植株生物量的垂直分布属表层分布型。植株含水量从根部向枝顶逐渐减少,全株干物质含量的周年测定值平均为风干重=湿重×0.625。水温和植物发育阶段是影响断枝的生根、生长速度和殖芽形成的重要因素。在营养生长阶段,水温3—25℃范围内,断枝均能生根,断枝的相对生长速度为5.49—30.25毫克/克/天。断枝在殖芽形成期均能生长殖芽,但个体较小。       

菹草无性系季节生长速度和生物量分配特征

研究了菹草(Potamogeton crispus L.)无性系在典型发育阶段的生长特征, 结果表明: 随着无性系的生长, 叶生物量比例增高, 茎生物量比例降低, 根状茎和根生物量占总生物量的比例较稳定, 成熟无性系各组分所占比例依次为叶＞茎＞根状茎和根。各发育阶段无性系小株生物量增长特征不同, 越冬期和繁殖期小株叶、茎生物量均与小株株高呈幂函数异速生长, 而指数生长期叶生物量与小株株高呈指数生长, 各发育阶段小株总生物量向叶茎组分的分配比例不同。无性系小株上部、中部、下部叶面积与小株株高之间在幼苗生长期和越冬期呈幂函数异速生长, 而在指数生长期和繁殖期呈线性同速生长, 尤其上部叶面积与高度间极显著正相关的水平最高。     

水深、基质、光和去苗对菹草石芽萌发的影响

通过野调查,研究了水深对菹草石芽萌发率的影响,比较了梁子湖与湖北省其他四个不同水深的湖泊间菹草石芽明发率月动态;并通过萌发实验探讨了基质、光和去苗对菹草石芽萌发的影响。结果如下：无光环境下菹草石芽的萌发率较有光下的小,基质的有无及其类型对萌发率影响不大,去苗能使其萌发第二苗和第三苗的百分离分别从自然状态下的3．2％和1．0％提高至96．8％和64．0％（12月初）;五个湖泊的石芽均于7月初即开始萌发,相同月份不同湖泊石芽的平均萌发率基本与其平均水深成负相关关系,但12月初各湖泊的平均萌发率相近（＞95％）;同一湖泊水深越大,相同月份的萌发率越低,水深的增加能显著推迟萌发起始时间,但不改变其最终萌发率（12月初＞95％）。菹草石高萌发率的特征和极高的萌发第二、第三苗的潜力可能是其成为许多湖泊优势种的两个极其重要的维持机制。     

沉水植物菹草的人工种子技术

为满足水生态系统重建及水体景观对沉水植物种苗的需求,本文建立了菹草（Potamogeton crispus L.）人工种子的制作方法,并分析了菹草人工种子的萌发条件。结果表明,以海藻酸钠为包埋剂,在包埋剂中添加IBA 1.0 mg/L + 6-BA 0.5 mg/L,制备的菹草人工种子在灭菌自来水中萌发率可达80％,且转株率达20％。在15－25℃之间,温度对菹草人工种子萌发和转株的影响不显著;氮磷水平对菹草人工种子萌发和转株的影响不显著;光强对菹草人工种子的萌发和转株有显著影响,较高的光强有较高的萌发率和转株率,光强为40μmol/ m2. s时,菹草人工种子萌发率、转株率可达67.8％、35.6％;底质对菹草人工种子的萌发和转株有显著影响,菹草人工种子在黄沙壤上的萌发率、转株率分别为60%和42.2%,黄沙壤比淤泥和砂石更适合菹草人工种子萌发和转株;菹草人工种子在野外湖水的试验中萌发率、转株率分别达到28%、15%。     

菹草对底泥中重金属污染的修复效果

以沉水植物菹草为研究对象, 通过生态缸模拟试验, 研究菹草的种植密度对底泥中不同重金属富集能力的影响, 探索沉水植物菹草对不同重金属污染的修复效果。结果表明: (1)250 株⋅m–2 密度组的菹草体内Cd、Cu、Pb 元素的平均增量最大, 分别达到30.02 mg⋅kg–1、271.2 mg⋅kg–1、226.48 mg⋅kg–1, 富集效果较好; 167 株⋅m–2 密度组菹草体内Zn元素的平均增量最大, 达到423.08 mg⋅kg–1, 可见该密度下对Zn 的富集效果最好。(2)菹草对四种重金属富集能力而言,在实验的三个密度组中对Zn 的富集效果都是最好的, 生物富集因子BSAF 分别为7.77、9.57、8.16; Cd、Cu、Pb 在250 株⋅m–2(每缸30 株)密度组下BSAF 分别达到最高7.63、6.33、3.93。(3)回归分析的曲线估计, 可知菹草植株中的重金属含量(y)与底泥中的重金属含量(x)是一种线性回归的关系。回归方程通式为y= –ax+b, 决定系数R2 都接近1, 回归模型的显著性均达到显著水平。     

不同水质条件下菹草的净化作用及其生理反应初步研究

沉水植物在其主要的生活周期中植株沉水生活 ,生理上极端依赖于水环境 ,因而对水质的变化十分敏感[1,2 ] 。同时 ,作为水生态系统中的初级生产者之一 ,沉水植物能调节水生态系统的物质循环速度 ,增加水体生物多样性 ,控制藻类 ,增强水体稳定性 ,从而有效提高水质 [3 ]。菹草 ( Potamageton crispus)是眼子菜科的多年生沉水草本植物 ,秋季发芽 ,越冬生长 ,是特殊的冬春季生活型植物 ,夏季多数植株衰败死亡 ,生殖芽落入水底进入夏季休眠期[4] ,对水域的富营养化有较强的适应能力。COD(化学需氧量 ,即耗氧量 )值是检测水质的重要指标 ,反映了…     

沉水植物菹草的组织培养和快速繁殖

1植物名称菹草(PotamogetoncrispusL.)。2材料类别带节间的茎段。3培养条件(1)诱导腋芽萌动及不定芽分化的培养基:MS+6-BA1.0￣3.0mg·L-1(单位下同)+IBA0.5;(2)继代增殖培养基:MS+6-BA1.0;(3)生根培养基:MS+IBA1.0￣3.0+6-BA0.5。培养基(1)和(2)附加30g·L-1蔗糖和8g·L-1琼脂,(3)为不加蔗糖的固体或液体培养基。pH5.8￣6.0。培养温度为20℃,光强约40μmol·m-2·s-1,光照时间12h·d-1。4生长与分化情况4.1无菌材料的获得取菹草苗,用自来水冲洗1￣2h,切去植株的所有根及叶,取上端生长旺盛的茎段,用蒸馏水冲洗2￣3次,用5%H2O2浸…     

沉水植物菹草对富营养化水体中TN 生态效应及模型研究

通过室内模拟构建水体营养盐和菹草生物量正交试验, 研究菹草从石芽萌发至菹草植株衰亡腐烂整个生命周期中, 对水体中TN 的生态效应, 并以此为依据建立菹草对富营养化水体生态效应模型。研究表明: 在不同生物量菹草作用下, 富营养化水体中TN 含量是先下降后上升的一个周期式过程; 在相同营养水平条件下, 菹草对TN 的吸收量随菹草生物量的增大而依次递增, 而在相同生物量的前提下, 菹草对TN 的修复力存在一个最佳营养水平范围, 即13.95-20.56 mg·L–1 之间; 菹草对富营养化水体生态效应模型分两部分: 菹草对富营养化水体中TN 与时间关系模型以及菹草生态修复水体TN 限度理论模型, 通过这两个模型的构建可以为生产实践中菹草在生态修复富营养化水体的投放量和菹草的最佳收割时间提供有力依据, 为工程实践提供有效保障。     

菹草生产力的研究

本文报道了水温、光照度、水的pH值和植株密度对菹草生产力影响的实验结果,以及植株不同部位上的生产力和叶绿素含量的测定值.在光照度8000lx和水温20—28℃的条件下,经51次测定,菹草顶枝的毛产量(P_G)在0.80—1.06毫克氧·小时/0.5克鲜重植物范围,平均值为0.92毫克氧·小时/0.5克;净产量(PN)在0.44—0.79毫克氧·小时/0.5克范围,平均值为0.61毫克氧·小时/0.5克.1小时的平均净光合率为1.11%,1小时的平均呼吸率为0.53%.       

黄河三角洲菹草生长模型及其对水质的影响

通过连续对菹草生长过程的观测 ,用指数方程拟合了菹草从 10月中旬至第 2年 5月底的整个生长过程 (p<0 .0 0 2 ) ,设K=2 .5 kg/ m2时 ,用 L ogistic方程拟合了从 3月到 5月底的生长过程 (p<0 .0 0 0 )。通过 7月底至 8月初、10月、翌年 3月和 5月份对一个菹草型水库和无或有不同规模水草的 5座水库水生生物的周年调查发现 :(1)菹草型水库 TP最高峰的月份比其它水库的推迟 ,其它水库 10月份 TP最高 ,而菹草型水库 3月份最高 ;(2 )菹草型水库浮游植物最高峰的月份比无水草水库的推迟 ,无水草水库出现在夏季 (7～ 8月份 ) ,草型水库的出现在秋季 (10月份 ) ;(3)菹草型水库 3月份浮游植物生物量明显高于其它水库的 ,其硅藻占据更高的优势度 ;(4 )菹草型水库和其它水库之间的总磷和浮游植物数量的年平均值无明显差别 ;(5 )不同水库藻类数量年平均值与 TP年平均值相关极显著 (p<0 .0 0 5 ) ,而 TP又与氯化物 (Cl)相关极显著 (p<0 .0 0 5 ) ;(6 )水草的存在使p H略有提高 ,并使其在不同时间的波动幅度减小     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究 Ι.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻(Elodea nuttallii)和菹草(Potam ogeton crispus)无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1 mmol/L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长(p<0.05),但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4 mmol/L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制(p<0.05),但在随后的培养中可全部萌发。4 mmol/L以上的乙酸暴露3 d或6 d导致伊乐藻全部死亡,8 mmol/L的乙酸处理6 d或16 mmol/L的乙酸处理3 d或6 d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究Ⅰ.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻（Elodea nuttallii）和菹草（Potamogeton crispus）无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1mmol／L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长（P〈0．05）,但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4mmol／L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制（P〈0．05）,但在随后的培养中可全部萌发。4mmol／L以上的乙酸暴露3d或6d导致伊乐藻全部死亡,8mmol／L的乙酸处理6d或16mmol／L的乙酸处理3d或6d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

洪湖主要沉水植物群落的定量分析Ⅲ.金鱼藻+菹草+穗花狐尾藻群落

金鱼藻＋菹草＋穗花狐尾藻群落是洪湖生物量最大的沉水植被类型,在不同的地段存在较大的变化,种类组成复杂,金鱼藻和菹草在不同有季节交替成为群落的优势种。水流是影响不同种群水平分布的主要因素。从水面到水底,植被郁闭度逐步降低。各种对之间不存在显著的联结关系,水流作用及各有关种营养繁殖体的散布方式使得某些种对的生物量分布在一定时期出现显著的相关关系。     

富营养底质对沉水植物的胁迫研究 Ι.乙酸对伊乐藻和菹草萌发与幼芽生长的影响

湖泊底质中有机物的厌氧代谢产生多种有机酸,其中主要成分是乙酸。研究了暴露于不同浓度的乙酸溶液后伊乐藻(Elodea nuttallii)和菹草(Potamogeton crispus)无性繁殖体的萌发和幼芽的生长状况。1 mmol/L的乙酸能显著抑制伊乐藻幼芽的生长(p<0.05),但对其繁殖体的萌发无明显影响。在4 mmol/L的乙酸影响下,菹草幼芽仍有明显的生长;菹草繁殖体的萌发受到显著抑制(p<0.05),但在随后的培养中可全部萌发。4 mmol/L以上的乙酸暴露3 d或6 d导致伊乐藻全部死亡,8 mmol/L的乙酸处理6 d或16 mmol/L的乙酸处理3 d或6 d导致菹草全部死亡。研究表明厌氧底质中的乙酸可能是阻碍沉水植物生长的重要因素之一,菹草比伊乐藻能耐受较高强度的乙酸胁迫,更适合作为先锋物种用于富营养化湖泊中的沉水植物恢复。     

保安湖菹草种群的时空分布特征及环境效应分析

为了解近20年来保安湖菹草(Potamogeton crispus L.)种群的变化特征及其对水环境的影响, 研究以保安湖最大的湖区, 即主体湖为研究对象, 分季节对其沉水植物种类组成、生物量及水深(Z_M)、透明度(Z_SD)、水中总氮(TN)、总磷(TP)和浮游藻类叶绿素a(Chl. a)等环境指标进行了监测, 并分析了菹草在不同生活史阶段对环境影响的差异。结果表明: (1)2002年春季菹草生物量(B_P.c)均值为356 g/m2, 2012年上升至974 g/m2, 2019年为1901 g/m2, 菹草种群分布范围由中部扩展至整个湖区; (2)在春季菹草快速生长时, B_P.c与Z_M(Z_M≤3 m)呈显著正相关(r= 0.52, P<0.01), 与Chl. a呈显著负相关(r= –0.42, P<0.01), 与Z_SD、Z_SD/Z_M、TN、TP无相关关系; 有草区的Z_M(中位数为2.1 m)、Z_SD(中位数为0.93 m)和Z_SD/Z_M(中位数为0.48)显著高于无草区(1.8 m、0.45 m和0.28; P<0.05), 有草区的Chl. a(中位数为8.13 μg/L)显著低于无草区(14.10 μg/L; P<0.05); 有草区的Chl. a和TP的关系不明显, 无草区的Chl. a的含量随TP上升而增加, 且在相同TP条件下, 无草区Chl. a多数高于有草区; (3)在夏季菹草衰亡后, 夏季Z_SD/Z_M与B_P.c呈显著负相关(r= –0.47, P<0.01), Z_SD、TN、TP、Chl. a与B_P.c无相关关系; 无草区TN(中位数为1.30 mg/L)显著高于有草区(0.72 mg/L; P<0.05); 有草区和无草区的Chl. a均随TP的上升而增加, 在相同TP条件下, 无草区Chl. a和有草区差异不显著。以上结果表明近20年来保安湖菹草种群生物量呈上升趋势, 分布范围也在不断增加。在快速生长期(春季), 大量菹草的存在有利于水质的改善。在菹草衰亡(春末夏初)后, 其对水质产生的不利效应未持续整个夏季。     

菹草石芽的初步研究

菹草石芽的初步研究曾宪锋,邱贺媛,刘稳昌（河北农业技术师范学院,昌黎０６６６００）菹草（ＰｏｔａｍｏｇｅｔｏｎｃｒｉｓｐｕｓＬ）是眼子菜科多年生沉水草本。分布广泛,贮量大,是一种重要的资源植物,可做蔬菜、药用、饲草、绿肥、观赏等。如生在水田中则为恶性...     

西湖引水工程絮凝剂余铝对菹草生长及水质的影响

为分析杭州西湖引水工程絮凝剂残余铝盐对水质和沉水植物的影响,研究采用室外模拟试验,考察了连续投加不同浓度梯度的明矾(KAlSO412H2O)絮凝剂对菹草(Potamogeton crispus)的生理影响和对水质的影响。试验设置了4个处理: 对照组、低剂量组(35050) g/L、中剂量组(65070) g/L、高剂量组(1100150) g/L。结果表明: (1)低、中剂量投加对水中铝盐含量无显著影响,高剂量投加导致水中铝盐含量显著上升; (2)水中铝盐含量呈先升高后降低的趋势,pH随铝盐含量升高而降低,总磷(TP)随之有所下降,各处理组水中总氮(TN)、浮游植物密度、浊度均明显下降; (3)3个剂量组菹草各生化指标较对照组几乎无显著变化,试验浓度的铝盐投加对菹草的生长没有造成明显损害,在菹草耐受范围内,建议在西湖引水工程入水口附近[水中铝盐含量约(25050) g/L]可选用菹草进行植被恢复。     

光和基质对菹草石芽萌发、幼苗生长及叶片光合效率的影响

通过室内模拟试验,研究了基质和光照对菹草石芽萌发、幼苗生长以及不同光照对菹草生长后期叶片光合效率的影响.结果表明,在光照和缺乏基质的条件下,菹草石芽的萌发率和出苗率提高.基质的存在促进了根的生长,而光对根的生长并未起到促进作用.在无光条件下, 菹草幼苗节间长度明显大于有光处理.在暗处理中, 菹草叶片的质膜透性显著增加.在有光照条件下,有无基质对菹草幼苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)以及Chla/Chlb比值的影响为Chla、Chlb的含量增高,Chla/Chlb比值在3.5上下波动;Chla/Chlb最大值和最小值在有基质时分别为4.4和2.8,无基质时为4.2和2.7.但对幼苗处理40 d时,暗处理的叶片质膜透性与有光有基质、有光无基质之间差异极显著(P＜0.01).不同光照处理(自然光、50%自然光、20%自然光和10%自然光)的光合特性差异比较结果表明,在菹草生长后期,在自然光下菹草叶片的F_v/F_m和F_v/F_o的比值与其它3个遮光处理相比存在显著差异(P＜0.05),而在3个遮光处理之间差异不显著.进一步比较F_v/F_m、F_v/F_o、ETR、qP、qN和ΦPSⅡ等荧光参数值的结果显示,在生长的后期,一定程度的弱光会起到促进菹草的光合效率、延缓菹草衰老的作用.     

几种生态因子对菹草光合作用的影响

本文研究了光照、pH、温度对菹草光合作用的影响。在一定温度条件下,菹草的净产氧量与一定范围的光照强度呈直线相关。菹草的光补偿点随温度的上升而上升。在菹草自然生活的环境中,温度低于30℃时,升温有利于菹草的光合作用。高pH(PH>10.0)下碳源缺乏对菹草的光合作用影响较大。高pH与强光照射的协同作用严重影响菹草的光合作用。水温与氮、磷营养盐不足并非夏季自然水体中菹草死亡的主要原因。而不良光照(水表层光抑制,中、下层光饥饿)和高pH下缺乏光合碳源的协同作用便可能导致菹草夏季死亡。     

菹草附着物对营养盐浓度的响应及其与菹草衰亡的关系

在菹草衰亡阶段对5个静水水体中菹草叶片表面附着物进行野外调查,并将其与水体营养盐浓度、沉水植物衰亡程度进行相关性分析。附着物共调查Chl.a含量、干重、有机质含量和藻类数量4个指标,沉水植物衰亡程度用单位面积叶片Chl.a含量表示,水体营养盐含量测量了TP、TN和N/P 3个指标。结果显示：附着物生物量与水体营养盐状况存在一定的正相关;各个点的附着物生物量与菹草衰亡状况存在一定相关性但相关性趋势与水体污染程度有关。在污染程度较高的水体中附着物生物量与菹草衰亡程度呈正相关,在污染程度较低的水体中附着物生物量与菹草衰亡程度呈负相关。结论为富营养化湖泊中营养盐含量的增加会导致附着物生物量的增加,但附着物只在污染程度较高的水体中促进植物衰亡。