连续曝气下河水水质及睡莲生理响应的季节变化

采取现场实验方法,在春、夏、秋三季测定了6个睡莲(Nymphaea tetragona L.)植物净化槽(曝气、非曝气)中睡莲的叶绿素(Chl)、可溶性蛋白(SP)含量与过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,氮磷积累、生物量、根长、茎高、叶长、分蘖数、根密度等生物学指标及对应的水质常规理化指标,探讨了连续曝气下睡莲的生理响应及河水水质的季节变化。结果表明,连续曝气明显影响了睡莲的生理特性,导致净化槽中水质发生相应变化,且影响程度与睡莲生长状况的季节变化相关。曝气槽中睡莲植物的根长、茎高、叶长较短,叶片Chl-a、Chl-b、SP含量下降,而根组织POD、CAT活性升高,氮磷积累、生物量下降,分蘖数、根密度下降;春、夏季曝气对睡莲的影响相对较小,曝气槽中TN、NH4+-N浓度低于非曝气槽,而TP、溶解性P浓度明显升高;秋季曝气对睡莲的影响较严重,曝气槽中TN、NH4+-N、TP、溶解性P浓度均高于非曝气槽。研究结论为在污染河道生态修复工程实践中,针对水生植物生长状况的季节变化而进行曝气方式调节提供理论依据。     

镉胁迫对向日葵幼苗生长和生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究了不同浓度镉(0、0.05、0.1、0.5和1 mg/L)处理7 d对向日葵幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：随着镉处理浓度的增加，向日葵幼苗对镉的吸收显著增加。1 mg/L镉浓度处理时，叶、茎和根中镉浓度分别为0.05 mg/L镉处理时的16.3、19.2和581倍；根中积累的镉含量明显高于叶和茎, 各浓度根部积累的镉分别为叶和茎的37.8～63倍和29.4～41倍。镉胁迫显著抑制向日葵幼苗生长和叶绿素合成，当镉浓度达1 mg/L时，整株植物生物量和总叶绿素含量分别为对照的55.9%和52.6%。镉胁迫下向日葵幼苗游离脯氨酸和丙二醛（MDA）含量显著增加，1 mg/L镉浓度时，根中含量分别为对照的4和5.8倍。向日葵幼苗可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性变化与镉胁迫浓度呈明显的倒U字型关系，可溶性蛋白含量在0.05 mg/L镉浓度时达到最大值，叶、茎、根中的POD活性分别在0.1、0.1和0.05 mg/L镉浓度时达到最大值。     

不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响

采用苦草（Vallisneria spiralis Linn.）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）共生培养的实验方法,通过追踪测定铜绿微囊藻的生物量、叶绿素a含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,研究了不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响。结果表明,质量浓度大于10 g/L时,苦草对铜绿微囊藻有明显的抑制作用,表现为苦草质量浓度为10、20和40 g/L时,第15天对铜绿微囊藻的抑制率分别为63.3%、94.7%和99.8%,培养过程中,铜绿微囊藻的叶绿素a含量逐渐减少,而SOD、POD活性及MDA含量呈现先增加后逐渐降低的趋势,表明苦草释放的化感物质在经过一定时间积累后能够明显抑制铜绿微囊藻SOD和POD的活性,引起细胞的氧化损伤,促进叶绿素的分解,从而导致藻类死亡,这是苦草抑制铜绿微囊藻生长的原因之一。     

灯心草部分生理生化指标对土壤复合重金属胁迫的响应

通过盆栽试验,以叶绿素含量和POD、SOD、CAT3种抗氧化酶活性作为观测指标,研究了Cu、Cd、Pb、Zn和As复合重金属胁迫下灯心草部分生理生化指标的变化趋势和机理.结果表明,灯心草的生理毒害效应呈明显的剂量-效应关系.表现为与对照相比,叶绿素含量减少,叶绿素a/b值降低,叶片失绿现象明显.随着复合重金属胁迫浓度的增加,灯心草3种酶活性均呈先升后降的变化趋势,但出现抗性酶活性高峰所对应的重金属浓度不同,表现出不同的特征变化趋势.总体来说,在接近土壤环境质量标准低浓度设计范围内,酶活性有逐渐被激活的趋势.但在高浓度水平下,酶活性普遍受到抑制.生长在铅锌尾矿和模拟矿毒水污染土壤中的灯心草叶绿素合成受到显著抑制(P＜0.05),但POD和CAT两种酶活性均高于对照.     

风浪扰动对太湖梅梁湾水体总磷变化的驱动模式研究

风浪扰动下的底泥再悬浮是浅水湖泊水体底泥内源性磷向水体释放的关键驱动因子。水体总磷(TP)受底泥内源磷释放过程影响频繁波动。基于风浪扰动强度与底泥悬浮物(SS)浓度定量关系模型,采用太湖原位未扰动柱状底泥开展水体底泥再悬浮过程模拟研究,分别模拟在小风(搅拌强度100～125 r/min)、大风(搅拌强度200～220 r/min)模式下底泥内源释放过程,探究风浪扰动对太湖梅梁湾水域TP浓度波动的贡献。结果表明,风浪扰动显著增加(P<0.01)了水体SS,小风与大风下水体SS均值分别增加了80.9%与360.8%,但随着扰动周期的延长,风浪扰动的效果会削弱。不同风浪扰动强度下水体TP均呈先上升后下降趋势。小风下水体TP为0.08～0.20 mg/L;大风下水体TP为0.09～0.34 mg/L。与对照组相比,小风组水体TP浓度呈现显著下降的趋势(P<0.05),而大风组水体TP浓度则表现为显著上升的趋势(P<0.01)。此外,大风持续扰动增加了水体TP浓度,但效果不显著(P>0.05)。风浪扰动致使0～3 cm底泥内的TP含量有所提高,底泥表面氧化还原条件的改变是...     

陕北黄土区土壤石油污染物对玉米生长影响研究

为研究陕北黄土区土壤石油污染物对玉米种子出苗率和幼苗生长的影响,采用盆栽试验的方法,设置土壤不同石油浓度处理组,培养玉米2个月,测定了各处理组玉米的出苗率、株高、茎宽、生物量和叶片叶绿素浓度.结果表明:(1)土壤石油质量浓度即使为30 g/kg时,各处理组出苗率最终均为100％;土壤石油质量浓度达到20 g/kg及以上时,在一定程度上会推迟玉米种子的出苗时间.(2)土壤石油质量浓度达到1 g/kg就会对玉米茎的生长产生抑制作用,可以显著降低玉米株高,但对玉米茎宽影响不显著.随着土壤石油浓度的升高,对玉米株高的抑制作用显著增加.玉米茎宽总体上是随着土壤石油浓度的升高而减小,但土壤石油质量浓度为0～1g/kg或20～30 g/kg时,玉米茎宽没有显著差异.(3)当土壤石油质量浓度达到5 g/kg以上时,植株干质量随石油浓度升高而减少.土壤石油质量浓度达到20 g/kg时,会显著降低玉米根的含水率;达到30 g/kg时,会显著降低茎和叶的含水率.(4)土壤石油质量浓度为1、5 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度与土壤石油质量浓度为0 g/kg时没有显著差异;土壤石油质量浓度为10、20、30 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度显著低于土壤石油质量浓度为0 g/kg时,并且随土壤石油浓度的升高呈降低趋势.     

外源铜胁迫对木本蔬菜生长及品质的影响研究

采用盆栽技术,研究了木本蔬菜香椿对不同质量浓度(0、100、200、400、800mg/kg)Cu2+胁迫的响应。结果表明,低质量浓度(≤200mg/kg,下同)的Cu2+胁迫可促进香椿的生长,在高质量浓度(≥200mg/kg,下同)Cu2+胁迫下香椿的芽长、冠幅、株高增长受到抑制;随着Cu2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的叶绿素a、叶绿素b含量先升高后降低,丙二醛(MDA)含量先降低后升高,可溶性蛋白含量先降低后升高而后又降低,可溶性糖含量先降低后升高;随着Cu2+胁迫浓度的升高,综合香椿体内的叶绿素、MDA、可溶性蛋白、可溶性糖、有机酸、维生素C含量变化结果可知,香椿对低浓度的Cu2+胁迫具有一定的抗逆性,但是高浓度的Cu2+胁迫会对香椿的生长及叶片品质产生负面影响。     

不同浓度Mn2+对铜绿微囊藻的生长及其生物可利用性的影响

利用MA培养液进行藻类增长潜力(AGP)试验,考察了不同浓度Mn2 对铜绿微囊藻生长及其生物可利用性的影响.结果表明,Mn2 为0 mg/L时,铜绿微囊藻生长受到很大抑制,叶绿素a含量较低;Mn2 为0.7～6.0 mg/L时,铜绿微囊藻生长较快,叶绿素a含量都较高,并且相互差异不明显;Mn2 为12.0 mg/L时,可能对铜绿微囊藻生长产生了毒性,生长受到抑制,且叶绿素a含量较低;Mn2 在藻类正常生长所需浓度范围内,其生物可利用性与溶液中Mn2 浓度呈正相关.     

刚毛藻对表流湿地净水能力及水生植物的影响

以刚毛藻(Cladophora oligoclona)、菖蒲(Acorus calamus)和金鱼藻(Ceratophyllum)为研究对象,采用动态和静态试验相结合,探讨了添加刚毛藻对表流湿地净水能力和水生植物的影响。结果表明:添加刚毛藻后,表流湿地净水能力有明显提升,其中刚毛藻+菖蒲表流湿地的综合效果最好,其COD、TN、氨氮和TP的去除率分别达到了56.44%、78.80%、95.40%、76.90%;添加刚毛藻对菖蒲和金鱼藻的总叶绿素、叶绿素a/叶绿素b和过氧化氢酶活性影响均未达到显著水平,但金鱼藻已表现出受胁迫影响的端倪;金鱼藻受刚毛藻的胁迫影响主要是由于金鱼藻对营养盐的利用竞争不过刚毛藻,若采用刚毛藻+金鱼藻作为表流湿地的藻类和水生植物,TN、TP宜在6.0、0.6mg/L以下。     

不同Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度交互作用对杜氏盐藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度交互作用对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长及叶绿素荧光特性的影响.结果表明,Cd2+浓度与硝酸盐浓度、磷酸盐浓度对杜氏盐藻的光合作用及生长均具有显著影响(P＜0.05)；Cd2+胁迫24 h后,杜氏盐藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均与Cd2+浓度表现为显著的负相关；在低硝酸盐摩尔浓度(55μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/F.、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均明显下降；在高硝酸盐摩尔浓度(7 040 μmol/L)下,杜氏盐藻的上述荧光参数下降幅度小；在正常硝酸盐摩尔浓度(880 μmol/L)下,杜氏盐藻荧光参数Fv/Fo、NPQ和叶绿素相对含量均最高,对Cd2+的耐受性更强；在低磷酸盐摩尔浓度(2.27 μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数(除NPQ外)、细胞密度和叶绿素相对含量均显著低于对照组和高磷处理组,表现为磷限制现象；在离磷酸盐摩尔浓度(290.40 μmol/L)下,杜氏盐藻的荧光参数(除NPQ外)、细胞密度和叶绿素相对含量均明显高于低磷处理组和对照组,杜氏盐藻受Cd2+胁迫程度最小.