模拟条件下菹草生长对水质的影响试验研究

为研究菹草生长对水质的影响,在模拟环境下实验桶内培植处于生长期的菹草并进行跟踪监测,结果表明：在菹草生长试验期内,随着菹草生长的逐渐旺盛,水体的pH值明显上升但后期趋于稳定并有所下降;DO在第10天达到最大值,但水体中DO含量在试验后期随菹草生长趋于成熟呈下降趋势;试验前期菹草对总氮（ TN）的去除效果随着时间的延长而不断增强,试验结束时去除率达到74.03％和73.47％;试验中菹草组对总磷（ TP）的去除率在第30天时为69.57％和73.33％。菹草生长能有效降低水中N和P含量,且两者明显低于对照组。     

有机氯农药在海河干流水体和菹草中的浓度分布

于2008年3月29日—5月25日对海河干流水体和菹草中的有机氯农药(OCPs)——六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的分布进行了采样调查. 结果表明,水体中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)分别为3.95～20.15和6.88～35.23 ng/L,平均值为11.11和15.34 ng/L;菹草中w(HCHs)和w(DDTs)分别为2.17～7.82和1.40～22.80 ng/g,平均值分别为4.49和7.79 ng/g,菹草生长旺盛期的w(HCHs)和w(DDTs)最高,其变化主要受水体中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)的影响;菹草生长旺盛期HCHs和DDTs的PCF值最高;菹草中HCHs的主要成分为γ-HCH,而水体中为β-HCH;DDT是水体和菹草中DDTs的主要成分,但菹草中DDT的相对含量明显低于水体,与水体相比,DDT在菹草中能进一步被降解,且以好氧降解为主.      

冬季降温对菹草叶片光合荧光特性的影响

将菹草(Potamogeton cripus)石芽种植于室外水体中,萌发后选择发育程度相近的幼苗,在冬季降温期间利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定幼苗叶片的FV/Fm和光响应恢复曲线.结果表明,在冬季水温低于7℃的条件下菹草叶片FV/Fm显著降低(P<0.01).水温回复到9～10℃后,FV/Fm逐渐增大;光强的降低有利于FV/Fm的恢复.进一步研究植株的光响应恢复曲线发现,第4-10天,水温<7℃,菹草叶片有效荧光产量(ΔFV'/Fm)的光响应能力和暗恢复能力显著下降;同时,热耗散能力和暗恢复能力也显著降低,发生光抑制的可能性增大.当水温升高到9～10℃时,ΔFV/Fm和非光化学淬灭(NPQ)随光强降低和实验天数的增加逐渐得到恢复.因而,水温9～10℃可能是冬季菹草进行正常光合作用的临界温度;菹草在低温(<7℃)、高光照条件下易发生光抑制,导致PSII受到伤害.     

冬季菹草对悬浮泥沙的影响

利用冬季沉水植物菹草构建由浅水到深水的串联系统,含沙水依次流经浅水区和深水区,测定各级菹草对水体悬浮泥沙含量和沉降量的影响.结果显示,菹草系统可以降低水体中悬浮泥沙含量,并随水力停留时间延长而降低程度加大.各运行条件下,菹草系统悬浮泥沙平均沉降量65.7 g·m-2,比对照组高39.4%.菹草表面泥沙的吸附是一个"吸附-沉降-再吸附" 的动态过程,吸附量为3.26～5.69 g·kg-1.菹草对冬季水生态系统的自净功能起着十分重要的作用.     

底泥厌氧环境和光照对菹草萌发和幼苗生理的影响

通过向底泥中投加不同量的蔗糖使其发生厌氧反应以模拟不同程度的底泥厌氧环境，研究这种环境和光照强度对菹草石芽萌发和幼苗生理作用的影响。实验结果表明，底泥厌氧环境能显著降低菹草石芽的最终萌发率，且低光照会加剧这种趋势；尽管低光照不一定会提高最终的萌发率，但对提早石芽的萌发是有利的。在01%蔗糖投加处理中，幼苗的叶绿素和可溶性蛋白含量最高(平均为250和1928 mg/g FW)，其后随投加量的升高而降低，而游离氨基酸的含量却一直呈上升趋势，最高时达到024 mg/g FW ，但低光照却使它下降；可溶性糖含量基本不受底泥厌氧水平的影响，但随着光照减少而降低。随着厌氧水平的增加（从对照到05%蔗糖投加量），菹草的超氧物歧化酶(SOD)活性呈现上升趋势，但在10%蔗糖投加处理中活性降至最低；而过氧化物酶(POD)活性一直处于下降趋势。研究结论是：底泥厌氧对菹草石芽萌发影响显著，这种影响可能比低光照的限制作用还要重要。轻度的厌氧环境反而能促进菹草幼苗的生理代谢，但随厌氧水平的升高对碳氮平衡和其它生理活动产生不利影响。此外，底泥厌氧环境对菹草幼苗的抗氧化系统也有明显刺激作用。     

基于Landsat 7影像的骆马湖菹草时空分布研究

近年来,骆马湖湖区菹草（麦黄草）暴发性繁殖引发了一系列水质问题。通过研究,判读2012—2013年不同时间段的骆马湖landsat 7影像,可以发现,Landsat 7影像可以准确反映湖区菹草分布,区域化明显;同时发现菹草分布受多种因素影响,人类采砂和围网养殖等活动对其影响显著。     

Phosphorus removal from sediments by Potamogeton crispus: New high-resolution in-situ evidence for rhizosphere assimilation and oxidization-induced retention

Macrophytes are usually chosen for phytoremediation tools to remove P in eutrophic aquatic ecosystems, but the lack of test methods hinders the understanding of removal mechanism and application. In this study, we used the novel technologies combined of Diffusive gradients in thin films (DGT), Planar optode (PO), and Non-invasive micro-test technology (NMT) to explore P dynamics in water-sediment continuum and rhizosphere of Potamogeton crispus over time. Results of the high-resolution in situ measurement showed that labile P(LP_DGT) fluxes at the surficial sediment significantly decreased from approximate 120, 140, and 200 pg/ (cm²?sec) via 30 days incubation period to 17, 40, and 56 pg/(cm²?sec) via that of 15 days. Obvious synchronous increase of LP_DGT was not detected in overlying water, suggesting the intense assimilation of dissolve reactive P via root over time. PO measurement indicated that O₂ concentration around the rhizosphere remarkably increased and radially diffused into deeper sediment until 100% saturation along with the root stretch downwards. NMT detection of roots showed the obvious O₂ inflow into root tissue with the uppermost flux of 30 pmol/(cm²?sec) from surroundings via aerenchyma on different treatment conditions. Different from previous reports, gradually saturating O₂ concentrations around the rhizosphere was principally driven by O₂ penetration through interspace attributing to root stretch downward rather than root O₂ leakage. Increased O₂ concentrations in deep sediment over time finally induced the oxidization of labile Fe(II) into Fe(III) bound P and local P immobilization.     

有机氯农药在海河菹草根际和非根际沉积物中的分布特征

于2008年3～5月对海河干流沉水植物菹草根际和非根际沉积物中有机氯农药(OCPs)的分布进行了采样调查.结果表明,菹草根际沉积物中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)的含量分别为6.95～31.55ng·g-1(均值16.43ng·g-1,下同)和13.99～42.57ng·g-1(23·77ng·g-1),非根际沉积物中HCHs、DDTs的含量分别为1.80～8.09ng·g-1(4.66ng·g-1)和3.27～26.51ng·g-1(14.81ng·g-1);;除1个数据点外,菹草根际沉积物中OCPs含量均比非根际沉积物有明显的增加;;菹草根际沉积物中β-HCH、p,p′-DDE分别是HCHs和DDTs的主要组成成分,而非根际沉积物中β-HCH和p,p′-DDE和p,p′-DDD是主要成分.     

逐级分离沉积物锌吸附特性受菹草影响的研究

重金属的环境行为与其在沉积物上的吸附状况密切相关,沉水植物对沉积物的重金属吸附性能有何影响值得关注.以武汉南湖沉积物为研究对象,对种植沉水植物菹草后沉积物的锌吸附性能变化开展研究,并将沉积物进行逐级分离,分析不同级的沉积物对锌吸附特性的作用.结果表明,Langmuir和Freundlich吸附等温式均能拟合沉积物对锌的...     

环境因素对菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响

通过改变溶液温度、pH值、ATP浓度、钙浓度和培养液的钙浓度等条件,研究了菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase的活性的变化.结果表明,根细胞质膜Ca2+-ATPase的活性在pH 6.0时最高,其最适反应温度为40℃;叶细胞质膜Ca2+-ATPase在一个较宽的pH范围内具有高活性,最适反应温度为45℃;溶液中ATP浓度分别为3mmol/L和4mmol/L时菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性最大;无论是菹草根还是叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性,在溶液钙浓度为10-4mol/L时都最高.在营养液中添加不同CaCl2浓度培养菹草,其根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性表现出差异,根细胞质膜Ca2+-ATPase活性比叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性高,且随营养液中钙浓度的增加,这种差异加大;当营养液中钙浓度在10mg/L(2.5×10-4 mol/L)以下时,Ca2+-ATPase活性逐渐上升,营养液中钙浓度由10mg/L增加到15mg/L,Ca2+-ATPase活性陡然下降,这与溶液钙浓度对Ca2+-ATPase活性的影响相呼应.