穗花狐尾藻对铵态氮的生理响应

在温室内,以原沉积物(CK)和分别添加0.24%与0.48%氯化铵(SN₁和SN₂)的沉积物作为底质培养沉水植物,研究了穗花狐尾藻对高浓度铵态氮胁迫的生理响应.结果表明:不同处理沉积物、间隙水和上覆水中铵态氮浓度分别在12.35～870.32 mg·kg^-1 、1.09～1036.05 mg·L^-1和0.10～24.30 mg·L^-1,与CK相比,SN₁和SN₂处理的穗花狐尾藻生物量、株高和根长分别降低了19.69%和81.16%、15.66%和55.52%与45.72%和67.65%.不同处理根系和叶片SOD活性均表现为SN₁2211和SN₂根系POD和CAT活性则显著高于CK;SN₁、SN₂叶片和根系丙二醛(MDA)含量分别比CK提高了46.30%、82.75%和19.66%、55.19%.不同浓度铵态氮对穗花狐尾藻均具有毒害作用,而且铵态氮浓度越高,植物生理响应越明显.     

收割对穗花狐尾藻生长的影响

在水深为24 cm的桶中,以6、12和18 cm等3个收割强度对穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）进行了连续4次收割实验,研究了收割强度、收割频次及收割季节对穗花狐尾藻生长恢复的影响。结果表明：8月下旬第1次收割18 cm后,植物在41 d恢复,但产生分枝较少,影响了植物的无性繁殖;9月下旬之前,前2次收割6 cm或12 cm后,穗花狐尾藻在55 d恢复,并能产生较多的分枝,而且条枝总长有明显的增加,表明穗花狐尾藻的无性繁殖没有受到抑制;10月初第2次收割18 cm,或11月下旬前第3次收割6或12 cm后,植物均能安全越冬,恢复时间至少4个月以上;各次收割后,穗花狐尾藻的新生枝条主要从切割处萌发（至少40%以上）,其次是从基部萌发（0～41.3%）;随着收割次数增加,干质量的相对增长率下降,而根冠比增加。     

沉水植物穗花狐尾藻耐盐性与生长

通过室内人工海水培养和杭州湾栽培实验,探究了穗花狐尾藻的耐盐能力及在低盐度水域中的生长情况。室内培养表明:穗花狐尾藻断枝可在盐度12以内的人工海水中正常生长;低盐度处理可促进不定根的生长;水体盐度达到15后,穗花狐尾藻叶绿素含量和最大光合效率Fv/Fm降低,生长停滞,大部分植株逐渐死亡。野外栽培表明:从2017年6月到2018年5月,穗花狐尾藻可在杭州湾水体盐度6.06～9.03,水温3.85～33.37℃条件存活,8—10月是穗花狐尾藻的快速生长期;穗花狐尾藻在杭州湾低盐度水体中可进行有性繁殖和无性繁殖,以无性繁殖为主。研究结果为穗花狐尾藻在低盐度水体中建立种群提供了依据。     

污水处理厂尾水中氨氮对穗花狐尾藻生长的影响

为了更好地利用沉水植物净化污水处理厂尾水,用穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)在不同氨氮浓度的污水处理厂尾水中暴露10 d,探索氨氮对其生长的影响。结果表明,当尾水中氨氮浓度3.5 mg·L-1时,氨氮作为氮源被穗花狐尾藻吸收利用,有利于生长;当尾水中氨氮浓度3.5 mg·L-1时,狐尾藻体内叶绿素a、可溶性蛋白含量下降,脯氨酸含量明显上升,同时,植物体内SOD活性上升,尽管短时间内(暴露5 d)沉水植物产生应激反应抵御其不利影响,但是随着暴露时间的延长(暴露10 d),氨氮毒害作用逐渐增强,抑制穗花狐尾藻生长。在污水处理厂复合污染尾水中,穗花狐尾藻对氨氮的耐受阈值为3.5 mg·L-1。因此,在利用人工湿地净化污水处理厂尾水时,要充分考虑湿地植物,特别是沉水植物对氨氮的耐受能力。     

不同基质中水鳖对共存的穗花狐尾藻和金鱼藻的影响

研究设置了营养水平不同的3种基质,在有或无浮水植物水鳖共存的情况下,混合种植营养吸收方式不同的两种沉水植物（仅从水中吸收营养的金鱼藻和从水和基质都能吸收营养的穗花狐尾藻）,探讨在不同的基质中浮水植物对沉水植物的影响。结果显示:实验中水鳖的存在均未对共存的两种沉水植物的生长产生抑制作用。当水鳖覆盖水面时,与无根的金鱼藻竞争光照和水体营养,促使其增加分枝数和茎长,并增加叶生物量的分配,最终导致水鳖的共存促进了金鱼藻的生物量积累。但与金鱼藻不同,有根的穗花狐尾藻可通过基质吸收营养,与共存的水鳖之间只存在光照竞争,使穗花狐尾藻仅以改变植株形态来适应浮水植物的表层覆盖,生物量积累并未发生显著变化。与沙处理相比,水鳖在营养水平较高的泥处理和泥沙混合处理中生长更旺盛,基质没有显著影响沉水植物的生物量和分株数。因此,在退化湿地生态系统中恢复水生植物时,为了提高群落的物种多样性,可以将沉水植物与少量的浮水植物组合配置,少量的浮水植物不会对沉水植物的生长带来负面影响。     

光周期对穗花狐尾藻生长、开花与种子形成的影响

通过人工补光和遮光处理,初步研究了光周期对狐尾藻生长和开花的影响。研究发现:8h短日照条件不利于狐尾藻的生长和花序形成,导致狐尾藻不能正常开花和结实;与自然日照长度(平均日照14h)条件下相比,16h长光照条件可以增加植株的高度和分枝数,形成更大的生物量;但24h全光照条件对生长有抑制作用。长光照条件下,狐尾藻花序形成时间和开花时间均比自然条件下延迟,形成花序的数目也显著较自然条件下的少,但长光照条件下形成的种子比自然条件下形成的种子具有更高的萌发率。     

外源NH_4~+对穗花狐尾藻根系形态和养分吸收的影响

在温室内进行静态实验,以原沉积物(CK)和分别添加0.24%和0.48%氯化铵(SN1和SN2)的沉积物作为底质培养沉水植物,探讨了高NH4+环境中穗花狐尾藻的根系形态特征及营养物质积累与干物质分配策略。结果表明,穗花狐尾藻主根直径(0.432-0.518mm)与主根/侧根比率(1.50-4.39)均随着沉积物NH4+含量升高呈现增大趋势,但单株主根总长(31.64-171.67cm)则在高NH4+环境中显著变短;其中,SN2处理中穗花狐尾藻主根数量(8.17条/株)显著低于SN1(14.67条/株)和CK(14.33条/株)处理,而SN1与CK处理之间差异不显著。SN1和SN2处理中穗花狐尾藻植株全氮含量(55.98和55.19mg/g)均显著高于CK(42.89mg/g)处理,而SN1和SN2处理中穗花狐尾藻植株全磷含量(1.63和1.53mg/g)则比CK处理中(3.71mg/g)显著降低。穗花狐尾藻植株干物质积累量(168.17-405.81mg/株)和全磷积累量(0.25-1.51mg/株)均随沉积物NH4+含量升高而显著下降,但植株全氮积累量(9.12-21.08mg/株)则表现为:SN1CKSN2。全氮和全磷在叶片中的分配率都随着沉积物NH+含量升高而显著降低,而在根系和茎秆中分配率则显著增加。     

铜绿微囊藻和四尾栅藻对铵态氮的响应

为探讨铵态氮在藻类种群演替中的作用,采用纯培养和共培养的方法,研究了铵态氮对铜绿微囊藻和四尾栅藻生长、生理和细胞形态的影响。结果表明:在纯培养条件下,5.0~20 mg·L~(-1)的铵态氮浓度适宜于铜绿微囊藻和四尾栅藻的生长,但铜绿微囊藻比四尾栅藻对铵态氮的响应更敏感;铵态氮浓度达到50 mg·L~(-1)时,铜绿微囊藻的光合活性在第2天时由0.35降低至0.07,四尾栅藻的光合活性则在第4天时由0.63降低至0.47;随着培养时间和铵态氮浓度的增加,四尾栅藻色素体的损伤情况加剧;铵态氮浓度≥10 mg·L~(-1)时,四尾栅藻易形成两细胞形态的结构,铵态氮浓度低于10 mg·L~(-1)时,四尾栅藻易形成四细胞形态的结构;在共培养条件下,适宜四尾栅藻和铜绿微囊藻生长的铵态氮浓度范围分别是0.5~2.0和5.0~20 mg·L~(-1);铜绿微囊藻是喜高铵(5.0~20 mg·L~(-1))的藻类,控制铵态氮浓度在一个较低水平(≤2.0 mg·L~(-1))可以作为防治微囊藻水华发生的策略。     

太湖蓝藻死亡腐烂产物对狐尾藻和水质的影响

为揭示富营养化造成淡水生态系统中沉水植物消亡的机制,本文就太湖蓝藻大规模死亡腐烂后的产物对水体水质以及沉水植物造成的影响进行了研究。本文以沉水植物穗花狐尾藻为研究对象,测定了水质参数（pH值,浊度（NTU）,温度,溶解氧（DO）,电导率（Ec）,盐度,磷酸根（PO43-））以及狐尾藻Fv/Fm指标。将采自太湖梅梁湾的蓝藻水华,降解一个星期左右。随后在处理组中加入该蓝藻降解物,对照组中不加入。结果表明,加入蓝藻死亡腐解液后,水体的溶解氧、pH值均比对照组显著降低,浊度则显著升高。对照组中穗花狐尾藻生长良好,其Fv/Fm约为0.8,而经蓝藻腐烂液处理的实验组,穗花狐尾藻在两天之内便接近死亡状态,其Fv/Fm值降至0.3左右。以上结果表明蓝藻死亡腐烂后形成的腐解液确实能在很短时间内给沉水植被带来灭顶之灾。而在短时间内并不能形成大量附着生物,故本实验可排除其对水生植物的影响。本文证实了蓝藻死亡腐烂后的降解液极有可能是导致沉水植物消亡的主要原因。至于是由于蓝藻腐解液引起的哪种因素起主导作用,还有待进一步研究。     

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。     

穗状狐尾藻的组织培养与快速繁殖

1植物名称 穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum L．）。 2材料类别 当年生茎尖或茎段。 3培养条件 基本培养基为加入0．05％内生菌型抑菌剂“山农一号”的MS培养基。（1）初代培养基：MS＋6-BA0．5mg·L。（单位下同）;     

狐尾藻与黑藻断枝的不定根和新芽的形成

比较狐尾藻和黑藻2种沉水植物不同节位和不同长度断枝的不定根和新芽形成时间的结果表明,随着断枝节位的下降或断枝长度的增加,狐尾藻不定根的形成时间分别呈延长和缩短的趋势,其新芽均呈缩短趋势;而黑藻不定根的形成时间均呈缩短趋势,其新芽受节位与长度的影响不明显。     

粉绿狐尾藻和凤眼莲对不同形态氮吸收动力学研究

采用改进常规耗竭法,研究了粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)在抑菌和非抑菌两种处理中对NO3-、NH4+吸收的动力学特征。结果表明:两种植物对NO3-和NH4+的最大吸收速率(Imax)和亲和力(1/Km)有显著差异,凤眼莲对NO3-、N H4+的吸收速率显著高于狐尾藻,说明凤眼莲更适宜用于污染水体养分的去除;不同植物对NO3-、NH4+表现出吸收偏好性,凤眼莲对NO3-有较高的Imax值和亲和力,而狐尾藻对NH4+有较高的Imax值和亲和力;抑菌处理能显著增加凤眼莲对NH4+的吸收速率,NO3-浓度高于1.00 mmol/L时,抑菌处理能显著减小凤眼莲对NO3-的吸收速率,狐尾藻对NO3-、N H4+的吸收未受到抑菌处理的显著影响。       

洪湖主要沉水植物群落的定量分析II.微齿眼子菜+穗花狐尾藻+轮藻群落

微齿眼子菜＋穗花狐尾藻＋轮藻群落是洪湖的一个特殊沉水植物群落类型,其形成和维持与圈养活动及特殊的环境条件密切相关。该群落种类组成简单,组成种分布均一。群落生物量秋季峰值为251g m     

洪湖主要沉水植物群落的定量分析 Ⅳ.穗花狐尾藻+微齿眼子菜+金鱼藻群落

穗花狐尾藻+微齿眼子菜+金鱼藻群落是洪湖沉水植被的一种重要群落类型,种类组成比较复杂,受干扰程度相对较低,各组成种类数量特征的变化基本上反映了各自的生活史特征.不同季节穗花狐尾藻、金鱼藻和微齿眼子菜的优势地位转换构成了该群落的重要特征.群落的生物量峰值在夏季出现,约为940gm-1(干重).群落水平结构比较均一,重直结构主要取决于优势种生物量的空间分布.群聚分布是各组成种的主要分布方式.分析结果表明,群落中各个种之间在分布上一般不表现出显著的联结关系,尽管在生物量分布上会出现一些重叠.穗花狐尾藻和微齿眼子菜在夏季表现出来的联结关系与绞草活动的影响紧密相关,也在一定程度上反映了取样面积的影响.       

中国穗状狐尾藻遗传多样性的初步分析

利用叶绿体DNA三个片段(trnK-matK、trnL-trnF、rpl32-trnL)对中国大陆广布的水生植物穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)的遗传多样性进行了初步分析,以探讨其自然居群的遗传结构及具有广泛分布格局的可能机制。AMOVA分析显示,穗状狐尾藻8个居群间的遗传变异为84.97%,而居群内的遗传变异为15.03%,居群遗传分化系数(Fst)为0.85,表明穗状狐尾藻具有较高的遗传多样性(Hd=0.83)且主要存在于居群间,奠基者效应可能导致了最初的遗传差异,而隔离障碍(Nm=0.09)又进一步导致了居群间的遗传分化。基于17个单倍型构建的系统发育树和网络关系图均显示,单倍型H5和H6在居群中的分布范围最广且出现频率最高,表明H5和H6可能为最古老的祖先单倍型。Mantel检验表明居群间的遗传距离与地理距离之间不存在显著的相关性,失配分布检测结果显示穗状狐尾藻在历史上曾发生过扩张事件,而Tajima’s、FuLi’s D*和F*检测发现,该物种不存在明显的谱系地理格局,这可能与穗状狐尾藻种子的长距离扩散有关。     

洪湖主要沉水植物群落的定量分析：Ⅱ.微齿眼子菜＋穗花狐尾藻＋轮藻群落

微齿眼子菜＋穗花狐尾藻＋轮藻群落是洪湖的一个特殊沉水植物群落类型,其形成和维持与圈养活动及特殊的环境条件密切相关,该群落种类组成简单,组成种分布均一,一秋季峰值为２５１ｇｍ＾－１（干重）,季节最大生物量为春季３１２ｇｍ＾－１（干重）。策齿子菜在生物量为秋季１５２ｇｍ＾－１（干重）,穗花狐尾藻季节最大生物量为冬季４５ｇｍ＾－１（干重）,轮藻季节最大生物量为春季１７８ｇｍ＾－１（干重）。群落水平结果     

水淹深度、持续时间及发生频率对扬子狐尾藻早期生长的影响

研究了水淹扰动包括不同的深度(0,10,60 cm)、持续时间(1周、2周)和发生频率(1次、2次)对扬子狐尾藻(Myriophyllum oguraense Miki subsp.yangtzense Wang)早期生长的影响。结果表明,湿生状态下未经过水淹处理的植株的总生物量最大、所产生的分枝数最多、株高最小;在经过水淹处理后,植株的总生物量、植株所产生的分枝数显著减少,而株高则显著增加。随着水淹深度的增大和持续时间的增加,植株的总生物量、分枝数显著减小,而株高则在浅水位处理下(10 cm)随着水淹持续时间的增加而增加,在深水位处理下(60 cm)随着水淹持续时间的增加而减小。总生物量在较长时间持续于浅水位下(2周,10 cm)和较短时间持续于深水位下(1周,60 cm)时随水淹发生频率的增高而增大,分枝数也呈增多趋势。随着水淹发生频率的增高,深水位(60 cm)显著促进株高的增加。此外,水淹处理后,茎生物量比增大,而根生物量比、叶生物量比、分枝生物量比则呈减小趋势。这些研究结果表明水淹扰动是影响扬子狐尾藻早期生长和克隆繁殖的重要因子之一,同时也说明扬子狐尾藻对不同的水淹扰动有不同的生长和克隆繁殖对策。     

洪湖主要沉水植物群落的定量分析：Ⅳ.穗花狐尾藻＋微齿眼子菜＋金鱼 …

穗花狐尾藻＋微齿眼子菜＋金鱼或群共产党员 是洪湖沉水植被的一种重要群落类型,种类组成比较复杂,受干扰程度相对较低,各组成种类数量特征的变化基本上反映了各自的生活史特征。不同季节穗花狐尾藻、金鱼藻和微齿眼子菜的优势地位转换构成了该群落的重要特征。群落的生物量峰值在夏季出现,约为９４０ｇｍ＾－１（干重）。群落水平结构比较均一,垂直结构主要取决于优势种生物量的空间分务聚分布是各组成种的主要分布方式。分析     

秋季水位波动频率对喜旱莲子草、粉绿狐尾藻和水龙的影响

水位波动对水生植物的生长有显著影响。该文通过设置0次(对照)、1次、2次和4次水位波动频率, 研究了入侵种喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、外来种粉绿狐尾藻(又称聚叶狐尾藻, Myriophyllum aquaticum)和乡土种水龙(Ludwigia adscendens = Jussiaea reppens)对水位波动的形态和生理响应策略。结果显示: 水位波动对喜旱莲子草的分枝数、根冠比和最大光化学量子产量(F_v/F_m)无明显影响, 但明显增加了株高(水位波动1次除外), 降低了生物量和叶绿素含量; 粉绿狐尾藻的分枝数和F_v/F_m在不同水位波动下无明显变化, 但株高在2次水位波动下明显增加, 根冠比在1次和4次水位波动下明显增加, 生物量和叶绿素含量(4次水位波动除外)在水位波动后明显降低; 水位波动明显降低了水龙的分枝数(2次水位波动除外)、株高(1次和2次水位波动除外)、总生物量(2次水位波动除外)和叶绿素含量, 但对水龙的根冠比和F_v/F_m无明显影响。水龙的分枝数、株高、总生物量、叶绿素含量和F_v/F_m在绝大部分水位波动处理下都明显大于喜旱莲子草和粉绿狐尾藻, 而且后二者间没有显著区别。以上结果说明在秋季这3个物种的生长都受到水位波动的抑制, 喜旱莲子草和粉绿狐尾藻在秋季水位波动生境中并不能表现出较强的生长能力, 但对水位波动具有较强的耐受性和可塑性, 这与入侵种较强的入侵性有关。应加强防范外来种粉绿狐尾藻的入侵。