东湖围隔中菹草与藻类生化他感作用的初步研究

营养物质的过剩会造成湖泊富营养化,导致藻类大量繁衍,水体浑浊,水生植被衰退,从而使湖泊丧失了其原有的功能。控制藻类繁殖人们常采用化学方法治理,如用硫酸铜除藻。当然,这种方法能起到一定的净化效果,但效果短暂且易造成二次污染。通过不断地研究与探索,一种新的作用模式—生化他感被国内外学者看好,相关研究也迅速开展1-7.       

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     

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。     

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。     

菹草对Hg2+胁迫的生理和结构应答反应

研究了不同处理浓度Hg2 对菹草叶片矿质营养吸收、叶绿素含量、可溶性蛋白、丙二醛含量、脯氨酸含量、谷胱甘肽含量以及细胞超微结构的毒害影响。结果表明,随着Hg2 浓度的增加,(1)菹草叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量逐渐下降,丙二醛含量和游离脯氨酸含量逐渐上升,谷胱甘肽含量则先升后降;(2)Hg2 对菹草的矿质营养吸收也产生了影响,主要是促进对Ca2 、Fe3 、Mg2 、Zn2 的吸收,降低对大量元素P、K 的吸收;(3)SDS-PAGE蛋白电泳图的条带随Hg2 浓度增加而逐渐减少,亮度也随之减弱,并且在5mg/L和7mg/LHg2 时导致了分子量为83.6kDa和51.3kDa多肽明显丢失;(4)电镜观察发现:随Hg2 浓度的增加,对细胞超微结构的损伤程度也加剧,表现为被膜断裂、消失和叶绿体膨大、解体。Hg2 破坏了菹草正常生理活动的结构基础和离子平衡,并造成功能紊乱。这些都是Hg2 对菹草产生毒害的重要原因。Hg2 对菹草的致死浓度范围应在1～3mg/L。     

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。     

菹草提取物总黄酮、总酚酸和抗氧化活性含量研究

研究菹草提取物的有效成分,测定其总黄酮含量及总酚酸含量,并确定它的乙酸乙酯和石油醚部位的抗氧化活性成分。采用紫外可见分光光度法,以芦丁和没食子酸作为控制材料,测定菹草的石油醚部位及乙酸乙酯部位中总黄酮和总酚酸含量;采用清除DPPH自由基能力测定法、测定总还原能力铁氰化钾法和水杨酸捕捉羟基自由基法来对菹草各组分提取物的抗氧化能力进行研究。菹草中有一定量的黄酮类化合物和酚酸类化合物存在,不同溶剂提取的部位所含有的总黄酮和总酚酸含量是有差异的,石油醚部位的总黄酮含量要高于乙酸乙酯部位的总黄酮含量,并且总酚酸的含量亦是如此;石油醚部位和乙酸乙酯部位的提取物具有清除DPPH、羟基自由基和还原Fe^3+的能力,各部位清除DPPH、羟基自由基的能力和还原Fe^3+的能力随着样品浓度的增大而增大,且乙酸乙酯部位的测定结果均低于石油醚部位。     

伊乐藻、苦草和菹草对磷急性胁迫的响应

水生植被,特别是沉水植被的衰退和消失是水体富营养化过程中的普遍现象[1,2],其原因是多方面的,但较高的水柱氮、磷浓度显然是重要原因之一.     

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。     

菹草红色类胡萝卜素的拉曼光谱特性研究

用MgO 硅藻土 (1∶2 ,w/w)柱层析和硅胶G薄层层析 (TLC)从菹草中分离纯化了三种红色素r1、r2和r3,其极性大小排序依次为 :虾青素 >r1>r2 >r3>角黄素 >β 胡萝卜素。以虾青素和 β 胡萝卜素为对照 ,运用显微拉曼技术对它们作了测试分析研究。在拉曼光谱的“指纹区”(<180 0cm-1) ,r1、r2和r3都在 15 2 7cm-1处有最强的特征谱线 ,对应的是c=c伸缩振动 (υc=c) ,r1在 116 2cm-1、r2和r3在 115 7cm-1有较强的特征谱线 ,对应的是c c伸缩振动(υc c) ,r1、r2和r3在 10 0 7cm-1有较强的特征谱线 ,对应的主要是甲基与碳链之间的摇摆振动 ;r1、r2和r3与虾青素及 β 胡萝卜素在 2 0 0 0— 4 0 0 0cm-1区也有很好的对应关系。实验结果充分证明菹草红色素r1、r2和r3属于类胡萝卜素化合物 ,r1、r2和r3之间及与虾青素和 β 胡萝卜素的拉曼光谱都存在差异 ,说明它们的细微结构不同 ,其具体结构有待进一步研究。     

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。     

鲢、鳙的食性及其对藻类的消化利用

通过对青菱湖34尾刚起水的鲢、鳙食物团的检查,得鲢、鳙食物中浮游植物和浮游动物的数量比例分别为48.78:1和7.95:1;将其折算为生物量,则浮游植物与浮游动物之比,鲢为1:47.6,鳙为1:292.15,显示出两种鱼食物中的浮游动物生物量都大于浮游植物生物量。鉴于鳙所食的浮游动物的生物量大于鲢所食的6倍多,因此,仍可相对地认为鳙以食浮游动物为主,鲢以食浮游植物为主。滤食时,除了小于鲢、鳙鳃耙间隙的浮游生物被随水滤去外,从鲢、鳙所生活的水体中的浮游生物组成和它们肠管中的食物组成的一致性来看,它们对食物并无选择能力。此外,对鲢、鳙是否能够消化某些藻类,根据观察而获得了结果。     

Cd2+处理对菹草叶片保护酶活性和细胞超微结构的毒害影响

以不同浓度Cd^2 处理5d的菹草为实验材料,测定了叶片SOD,POD,CAT等生理生化指标的变化,并用透射电镜观察了Cd^2 对叶细胞超微结构,尤其是对叶绿体,线粒体和细胞核的损伤情况。结果表明：SOD活性,叶绿素含量随Cd^2 处理浓度的增加而下降,而CAT和POD活性都是在1mg／L浓度下达到峰值,而后降低。SOD对Cd^2 毒害最敏感,其次为POD和CAT。电镜观察发现：随Cd^2 浓度的增加,对细胞超微结构的损伤程度也加剧。表现为叶绿体膨大,被膜断裂、消失和叶绿体解体;线粒体变形,脊突膨大和空泡化;细胞核核仁分散,核膜断裂,核空泡化。并探讨了Cd^2 对植物的毒害机制。     

长江中下游鲢鳙草青四大家鱼线粒体DNA多样性分析

对长江中、下游湖北石首、江西九江、安徽芜湖三江段鲢、鳙、草鱼、青鱼天然群体共３６５尾鱼的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）的ＮＤ５／６、Ｃｙｔｂ基因和Ｄ－Ｌｏｏｐ区片段进行了限制性内切酶酶切片段长度多态（ＲＦＬＰ）分析。结果表明：（１）长江中、下游鲢、鳙和青鱼的遗传多样性丰富，草鱼不甚丰富。发现鲢、鳙和青鱼的ｍｔＤＮＡ基因型分别有２８、１９、２７种，草鱼ｍｔＤＮＡ基因型仅见７种；鲢、鳙和青鱼的基因型多样性     

鲢,鳙滤食器官结构与功能的研究

用扫描电镜和组织学等方法研究链,鳙滤食器官的结构,并观察,分析了滤食器官各部分的功能,结果表明,它们的鳃耙,腭褶和鳃耙管上皮部分布有味蕾和丰富的粘液细胞,鳙腭褶和鳃耙管上皮中味着细胞数量明显一多于鲢的,腭褶表皮上分布着排列有序的枕状突起,鲢可通过沉食途径和阻塞效应有效地摄食直径为３．２μｍ的小球藻,本文还通过对腭褶,鳃耙管及鳃耙在摄食活动中的运动方式的直接观察,分析了它们各自的主要功能。     

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。     

CO2浓度升高对沉水植物菹草叶表型及生理生化特征的影响

 对菹草 (Potamogeton crispus) 叶在高CO2 (1 000±50 μmol·mol-1)和对照浓度(约380 μmol·mol-1)下的表型及一些生理生化指标进行了比较研究。结果表明：CO2浓度升高明显地改变了菹草叶的表型特征,外形更为粗短,叶宽、单叶面积、单株总叶面积、叶面积率、叶重比明显增加,但特殊叶面积和叶长增加不明显。线性回归分析表明单株总叶面积和植株大小密切相关。异速生长分析表明叶面积的变化不是可塑性反应,而是受植株大小所制约。此外,CO2浓度升高后植物的色素含量和一些化学物质含量明显改变。叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素含量减少,且叶绿素a/b也降低;可溶性糖含量增加,而蛋白质、N和P浓度降低。     

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。     

在主施氯化铵的混养池塘中鲢,鳙生长的研究

以鲢、鳙为主养鱼类的混养池塘中,在各种条件基本相同的情况下,设计了４种以氯化铵为氮源、１种以碳铵和尿素为氮源、１种以有机肥为肥源的追肥处理,旨在查明６种追肥处理对鲢、鳙生长的影响。试验结果表明：氯化铵能促进鲢、鳙快速生长;Ｎ与Ｐ＿２Ｏ＿５,的比为２：１时生长最佳。分析讨论了６种追肥处理池塘中鲢、鳙在不同养殖阶段的生长特点,并提出了进一步增产的措施。