梁子湖湿地植物的氮磷积累特征

采用野外测定结合室内分析的方法,探讨了梁子湖湿地植物对氮磷的积累特征。结果表明,湿地不同植物种类对氮磷的积累特征明显不同。浮游植物积累各种营养物质量最多,其体内全氮量平均为29.07g.kg-1,全磷量平均为9.53g.kg-1。梁子湖湿地各类植物氮磷含量的大小依次为浮游植物>浮叶植物>沉水植物>水稻>挺水植物。各类植物中氮磷积累的大小依次为浮叶植物>挺水植物>沉水植物>沼泽植物>水稻。梁子湖湿地水生植物氮磷营养元素的吸收系数大于湿生植物,各类植物氮元素的吸收系数均大于磷。     

3类水生植物对池塘养殖废水氮磷去除效果的研究

在人工模拟条件下,利用室内试验桶培育,研究了挺水植物芦苇、沉水植物金鱼藻和浮叶植物浮叶四角菱对池塘养殖废水的净化效果.结果表明,3类植物都能有效吸收废水中过剩的氮磷营养物质,经过50 d植物处理,它们对水体中氮素去除率表现为芦苇(80.8%)>浮叶四角菱(62.6% )>金鱼藻(34.4%),对磷素去除率表现为芦苇(73.2%)>金鱼藻(27.1%)>浮叶四角菱(17.2%);芦苇和金鱼藻对池塘养殖废水环境适应性较强,植物平均存活率分别可达85%和60%,而浮叶四角菱的适应性较差,存活率基本维持在45%以下.可见,在相同条件下脱氮除磷效果最好的是挺水植物(芦苇),其次脱氮效果较好的是浮叶植物(浮叶四角菱),而除磷效果较好的则是沉水植物(金鱼藻).     

水生植物腐烂分解对水质的影响

对6种水生植物进行64 d的腐烂分解试验,对比不同水生植物腐烂分解过程中水体营养盐浓度的变化.结果表明： 6种水生植物的腐烂分解速率差别较大,浮叶植物分解速度最快,沉水植物次之,挺水植物最慢.不同水生植物腐解过程对水质影响不同,并与植物生物量密度相关.挺水植物芦苇腐解过程中的水体化学需氧量、总氮和总磷浓度最低;在茭草分解后期,水体化学需氧量和总氮浓度上升,水质变差.浮叶植物荇菜和莲腐解过程中,水体化学需氧量和总氮浓度高于其他植物.沉水植物菹草和狐尾藻腐解过程中,水体铵态氮、硝态氮和总磷浓度最高.对于同一种植物,不同生物量密度处理下,主要水质指标变化趋势相似.适量的植物残体的存在可以有效促进水体氮、磷等营养元素的循环,一定程度上去除硝态氮,降低水体氮负荷.     

凤眼莲等水生植物对灌溉重金属污水净化作用的初步研究

利用高等水生植物净化水体污染物是生物治理工业污水的途径之一。目前国内外对这方面的研究还较少,本试验旨在探索高等水生植物对沈阳西部及南部灌溉重金属污水的吸收能力,并用凤眼莲对单一重金属镉、铅和砷的净化功能与生态效应作了初步研究。     

淀山湖水生维管束植物群落能量的研究

本研究测定和分析了淀山湖水生维管束植物群落样品的热值、能量现存量、能量固定量以及太阳能转化效率。结果表明：(1)水生植物的平均热值为15.39kJ·g-1DM,茎叶热值大于根部热值,挺水植物热值大于漂浮植物,后者又大于沉水植物;(2)群落热值为漂浮植物群落与挺水植物群落相近,均大于沉水植物群落;(3)群落能量现存量为挺水植物群落>沉水植物群落>漂浮植物群落。沉水植物群落能量现存量在不同水深层次上的分配有3种类型; (4)群落太阳能转化效率平均为0.54%,芦苇群落最大,可达2.90%,沉水植物群落平均为0.26%。     

酚、氰在凤眼莲-水体系统中的迁移、积累及净化

利用高等水生植物净化污水具有成本低、花工少、简单易行等特点,便于在工厂中应用和推广。国内,在实验条件下,利用高等水生植物净化污水已见有报道,但具体应用于生产条件下尚少见有关报道。本研究着重于在工厂生产条件下,了解高等水生植物凤眼莲(Eichhornia crassipes)对钢铁厂焦化车间直接排放出的含酚、氰污水的净化效应,以及酚、氰在植物——水体系统中的吸收、运转和积累情况。     

长江中游浅水湖泊水生植物氮磷含量与水柱营养的关系

水生植物组织内氮和磷(N和P)含量受到水体营养状况和植物生长状况影响。对长江中游江汉湖群不同营养水平湖泊中大型水生植物的N和P含量3个季度的研究表明,在不同生活型水生植物中,沉水植物主要分布在中营养到中富营养湖泊中,在富营养湖泊均无分布,浮叶和挺水植物在不同营养类型湖泊的沿岸带均有分布。N和P含量以沉水植物最高,浮叶植物次之,挺水植物最低。水生植物的N和P含量都达到或超过生长所需最低N和P阈值,代表性浮叶植物和沉水植物的N和P含量随着湖泊营养水平提高呈现规律性变化。湖泊5种常见的水生植物N和P含量与水柱中不同种类N和P浓度具有季节性相关:菱(TrapabispinosaRoxb.)春夏季P含量都与TP(总磷)和TDP(总溶解磷)明显相关,春季N含量与NH4—N(氨氮)明显相关;春季黄丝草(PotamogetonmaackianusA.Benn.)的P含量与TP明显相关,夏季与TDP明显相关,春季和夏季黄丝草和穗花狐尾藻(MyriophyllumspicatumL.)的N含量与TN(总氮)和TDN(总溶解氮)显著正相关,秋季成负相关;夏季芦苇(PhragmitescommunisTrin.)P含量与TP和TDP显著相关;春季芦苇和香蒲(TyphaorientalisPresl.)N含量与NH4N和NO2N(亚硝态氮)显著相关。       

瓯江流域水生植物多样性与生态位研究

根据2010-2013年调查结果,结合相关文献资料,研究了瓯江流域的水生植物多样性和物种生态位。结果表明:①瓯江流域有水生高等植物181种(含亚种、变种),隶属于41科78属,属的分布型以世界分布为主,占总属数43.59%,热带性质的属发育较温带性质充分。②30个临时样地划分了河流、沼泽、农田、沟渠、池塘、洪泛湿地等6类生境类型,单位面积物种数以洪泛湿地最高0.09 ind./m2,其次是沼泽生境0.07 ind./m2;农田和池塘生境物种多样性随流域高程降低逐渐升高,其余生境物种多样性以中游最高;优势种生活型以挺水、漂浮植物为主,沉水植物、浮叶植物重要值较低; ③挺水植物生态位宽度普遍高于其他生活型,沉水、浮叶植物生态位宽度普遍较低;相同生活型植物生态位重叠以漂浮植物间最高,以沉水植物间最低;不同生活型植物生态位重叠以挺水-浮叶植物间最高,以沉水-漂浮植物间最低;生态型多样的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)生态位宽度较大,与其他物种生态位重叠高,由此推测喜旱莲子草可能引起瓯江流域水生植物群落结构的变化,导致乡土水生植物物种多样性的降低。       

铁-碳内电解质下4种水生植物的净水效果

为比较湿地生态系统中常见水生植物的净水效果,在铁-碳内电解质下以凤眼莲、睡莲、菖蒲、芦苇4种水生植物为研究对象,比较分析植物及其组合在不同试验时间(1～5 d)对污水中铵氮、化学需氧量(COD)、总磷(TP)的净化效果.结果表明:与无植物的对照相比,铁-碳内电解质下单种水生植物对污水中的铵氮、COD、TP去除效果更好,但物种间存在明显差异.在污水处理2 d时,凤眼莲对铵氮的去除率达到100%;3 d时,铵氮在菖蒲水体中的浓度接近0;各类型植物组合对铵氮的去除效果均较好.在污水处理2 d时,凤眼莲的水体COD浓度接近0,菖蒲次之,凤眼莲-菖蒲组合水体的COD浓度降为最低(4.33 mg·L^-1),去除率为85.1%.在处理4 d时,凤眼莲的TP浓度最低,芦苇次之;处理2 d时,凤眼莲-菖蒲水体的TP浓度最低.内电解质与植物的组合效果比单纯内电解质对污水的净化效果好,植物的配置应依据污染物水平进行优化.     

清潩河(许昌段)流域生物群落特征及其与环境因子的关系

以清潩河(许昌段)流域为研究对象,通过野外调查和室内测定,对水生植物、河岸带植物和大型底栖动物的群落特征、水体和表层沉积物的环境因子特征进行研究,分析清潩河流域内的生物多样性.结果表明: 流域内共有水生植物12种,河岸带植物66种,大型底栖动物10种.群落间环境因子变异较大,其中,水体的铵氮、总氮、总磷、表层沉积物的氧化还原电位、重金属镉、汞、锌的变异显著.典范对应分析表明: 水体理化性质如化学需氧量、温度、pH、溶解氧、总磷是影响水生植物的关键环境因子;水体氧化还原电位、pH和表层沉积物的镍、汞、有机质、铅、镉是影响河岸带植物分布的关键因子;表层沉积物的pH、温度、氧化还原电位、砷、铅、镍和水体温度是影响大型底栖动物的关键环境因子.清潩河(许昌段)流域水质污染严重,生物群落多样性低,沿河的污水处理及保护与恢复生物类群的工作迫在眉睫.     

江苏省湖泊水生植被的研究

 江苏为全国多湖泊的省份之一,水生植被十分繁茂。影响湖泊水生植被生长、分布的环境因素是多方面的,湖水深度与透明度的影响最为明显。江苏湖泊水生植被的组成植物隶属30科,48属,共62种,可区分为挺水、浮叶、漂浮及沉水四类生活型植物。它们的分布有一定的规律,在沿湖岸浅水处,形成挺水植物带,向湖心方向随着湖水变深,而为浮叶植物带、沉水植物带。漂浮植物因流动性大,通常不形成独立的植物带。各植物带内分别形成相应的植物群落,在两个植物带叠接处则形成混交的群落。江苏湖泊水生植被共有16个主要群落类型。本文对湖泊水生植被的经济用途作了较详细的讨论。     

山西桑干河流域湿地植被优势种群分布格局研究

根据野外调查的样地资料,应用方差/均值比（扩散系数）的t检验、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数和负二项分布的聚集强度等方法,研究了山西桑干河流域湿地植被优势种群的分布格局并分析格局形成的原因,并用相关分析比较了6个指数间的关系,结果表明：这些植物的分布格局皆属于聚集分布,但它们的聚集强度有差异。聚集强度最大的是沙棘和柽柳,聚集强度最小的是小车前和车前,由于它们均分布于河漫滩或者河床地势较高处,土壤水分含量较低,仅仅在洪水季节短时间有积水存在,不是典型的湿地植物。典型的水生植物泽泻、莎草、轮藻、芦苇、香蒲、慈姑,湿生植物水葱、藨草等,它们的聚集强度居中,对水分有着较强的依赖性,均分布于流水较缓的河道,或者濒临河道的积水处。此外,多年生的莎草、芦苇、香蒲、水葱、藨草等主要依靠无性繁殖扩大种群分布范围和密度,这也是它们服从聚集分布的原因之一。本研究还说明方差/均值比率法是一种较好的分析种群分布格局的方法。     

Phytoremediation of arsenic in submerged soil by wetland plants

Wetland aquatic plants including Canna glauca L., Colocasia esculenta L. Schott, Cyperus papyrus L. and Typha angustifolia L. were used in the phytoremediation of submerged soil polluted by arsenic (As). Cyperus papyrus L. was noticed as the largest biomass producer which has arsenic accumulation capacity of 130-172 mg As/kg plant. In terms of arsenic removal rate, however, Colocasia esculenta L. was recognized as the largest and fastest arsenic remover in this study. Its arsenic removal rate was 68 mg As/m2/day while those rates of Canna glauca L., Cyperus papyrus L. and Typha angustifolia L. were 61 mg As/m2/day, 56 mg As/m2/day, and 56 mg As/m2/day, respectively. Although the 4 aquatic plants were inferior in arsenic accumulation, their high arsenic removal rates were observed. Phytostabilization should be probable for the application of these plants.     

Phytoremediation of Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb and Zn from aqueous solution using Phragmites cummunis, Typha angustifolia and Cyperus esculentus

A comparative bioaccumulation pattern and ultra structural changes were studied in Phragmites cummunis, Typha angustifolia and Cyperus esculentus in mixed metals solution of cadmium (Cd), chromium (Cr), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), nickel (Ni), lead (Pb) and zinc (Zn). P. cummunis was observed to be a shoot accumulator for Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn. However, T. angustifolia was found to be a root accumulator for Cd, Cr, Cu, Fe, Ni and Pb. In addition, C. esculentus also accumulated most of the tested heavy metals in the roots, while Mn and Fe were translocated up to leaves. Further, the long term metal treatment showed maximum accumulation of all heavy metals in P. cummunis followed by T. angustifolia and C. esculentus. Among heavy metals, Fe was accumulated maximum, i.e., >1000 microg g(-1) by all three plants. Simultaneously, the adverse effects on biochemical parameters were noted earlier in C. esculentus than T. angustifolia and P. cummunis. Ultra structural observation showed the cellular changes in wetland plants after longer exposure. Results revealed that P. cummunis and T. angustifolia had more potential for tested metals than C. esculentus. This study established that these wetland plants could be used for heavy metals phytoremediation from metal containing industrial wastewater.     

Metal content in higher aquatic plants in a small siberian water reservoir

The dynamics of metal content in higher aquatic plants (macrophytes) in a small Bugach water reservoir in 1998–2006 was studied. A comparative estimation of the metal content in six macrophyte species (Typha latifolia L., Typha angustifolia L., Polygonium amphibium L., Potamogeton perfoliatus L., Potamogeton pectinatus L., Phragmites australis (Cav) Trin. Ex Steud.) showed that their metal concentrations do not generally exceed those known from the literature. Cluster analysis showed that the macrophyte species under study form two ecological groups with respect to the metal content, i.e., submerged plants (hydrophytes) and emergent aquatic plants (heliophytes).     

八种水生植物对重金属富集能力的比较研究

通过野外采样和系统分析方法,研究了芜湖市四褐山工业区附近水域中Cu、Pb、Cd、Zn和Mn5种重金属的含量及其在8种水生植物体内的积累特性。结果表明,工业区水体污染严重,重金属含量严重超标,分别为标准值的9、10.1、400、3和438倍;8种水生植物的重金属积累量均较大,其中以水鳖根、茎叶的Cu、Pb、Cd、Zn含量最高,分别为水体中重金属浓度的9.12和2.59倍、33.41和5倍、0.8和0.3倍、26.9和9.1倍,明显高于其它7种水生植物;8种水生植物不同器官对Cu、Pb、Zn的富集系数均>1,富集能力较强。其中,香蒲对Pb、Cd的吸收能力表现为茎叶>根。结果表明,在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染水域的植物治理中,浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草等植物有着较大的发展潜力和应用前景。     

盐碱池塘水生大型植物的研究

于1998 年4 月至1998 年9 月对高青盐碱池塘的水生大型植物种类组成、生产力及其影响因子进行了野外调查和试验研究。结果表明高青盐碱池塘共有水生植物12 种。常见的优势种有沉水植物:菹草、角果藻、金鱼藻;挺水植物:芦苇、荆三棱、莲和香蒲;漂浮植物:浮萍, 以及大型藻类布氏轮藻。种类少而优势种突出是盐碱池塘大型植物的显著特点。有水草池塘与无或少水草池塘相比, 透明度大、pH 值高、浮游植物生物量和叶绿素a 含量低、营养盐含量也低。在表层光照度7200lx、水温28~30℃的条件下, 菹草、角果藻和轮藻的毛产量分别为1.70、1.56 和1.50mgO₂·L^-1·h^-1·g^-1。除光照、水温、pH 等因素外, 含盐量和碱度对大型植物的初级生产力具有重要影响, 菹草和角果藻的生产力最高时的含盐量均为3g·L^-1, 前者适宜的碱度为6.69 mmol·L^-1, 而后者则为3.82 mmol·L^-1。菹草、角果藻、金鱼藻和浮萍对NH₄-N 的吸收速率相近, 而对PO₄-P 的吸收速率则角果藻 > 菹草 > 浮萍 > 金鱼藻。文后对盐水水体大型植物特点、菹草生产力及其影响因素、如何防止养鱼池大型植物危害及大型植物与浮游植物的关系进行了讨论。     

O-acetylserine (thiol) lyase activity in Phragmites and Typha plants under cadmium and NaCl stress conditions and the involvement of ABA in the stress response

The roles of O-acetylserine (thiol) lyase (OASTL, EC 4.2.99.8) and abscisic (ABA) acid in stress responses to NaCl and cadmium treatments were investigated in Typha latifolia L. and Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel plants. OASTL activity increased under stress (25-300 microM Cd, 100mM NaCl, 1 microM ABA) in both Typha and Phragmites mainly in roots, contributing substantially to satisfy the higher demand of cysteine for adaptation and protection. The earliest significant responses in intact roots were recorded after 12-24 h of Cd treatments, but different levels of stimulation were also observed after 3 and 7 days of exposure. The OASTL activity responses of Phragmites to salinity (100mM NaCl) were higher than those of Typha. Cysteine synthesis in Typha is much higher than in Phragmites, which supports the efficiency of the thiol-metabolism-based protection shown in Typha. Exogenous ABA increased OASTL activity in both species. Cd treatments led to increased ABA levels in roots. Phragmites showed higher ABA levels compared to Typha. The increase of ABA content indicates the involvement of this phytohormone in early stress responses, while the stimulation of OASTL following the ABA application suggests that ABA has a role in an OASTL activation pathway.