大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质 ,而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物 ;通过促进微生物的生长代谢 ,可以使水中大部分可生物降解有机物 (BOD)降解 ;通过抑制低等藻类的生长 ,控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点 ,利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样 ,主要包括 :以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理 ,并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述 ,指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向     

水浮莲（Pistia stratiotes Linn．）的体外再生与繁殖

建立了水生单子叶植物水浮莲（Pistia stratiotes Linn．）通过器官发生途径的体外高效再生与繁殖方法．采用叶、茎节和匍匐茎为外植体诱导愈伤组织,只有茎节能够在添加2,4-D和6-BA的MS基本培养基上形成愈伤组织,而叶和茎在含有不同组合植物激素的培养基上都不能够诱导愈伤产生．将愈伤组织转到添加6-BA和NAA的MS固体分化培养基可以在2wk内形成小苗,将小苗移至含NAA的MS固体生根培养基形成完整的植株．将生根苗转入无植物激素的不同基本液体培养基里比较其生长效果,其中含有2倍大量元素的SH培养基最适合其生长繁殖,在2wk内可以由1个小苗繁殖出10个新的植株．本研究是关于该植物体外再生的首次报道．水浮莲体外再生及繁殖系统的建立不仅可以用于在无菌条件下进行基础生理生化研究,还可以用于该植物遗传转化系统的建立．由于该植物生长迅速且为无性繁殖,生产成本低,通过基因工程方法表达外源基因将可以用于重组药用蛋白的生产及污染水体的转基因植物修复．图3表1参24     

洪湖三种水生植物的分解速率及氮、磷动态

用分解袋法,对生长于洪湖的菰(茎、叶)、莲(叶、叶柄)、微齿眼子菜(整株)进行480d原位分解研究.结果表明,莲叶和菰叶分解最快,其干重损失率分别为96.5%和96.6%;微齿眼子菜和莲叶柄分解最慢,其干重损失率分别为66.8%和71.6%.到实验结束时,菰茎和莲叶柄中的N浓度分别增加了1倍和2倍,P浓度均增加了1倍;莲叶和微齿眼子菜中的N、P含量均降低.5种分解材料分别释放其初始N、P总量的22.6%～98.0%和43.5%～97.4%.分解速率和N、P变化取决于分解材料的烧失重与总氮比值.     

水生植物压滤液厌氧发酵条件试验

以沉水植物伊乐藻(Elodeanuttalli)和微齿眼子菜(Potamogetonmaackianus)以及挺水植物喜旱莲子草(Al ternantheraphiloxeroides)的压滤液为发酵原料,在中温批量液态发酵条件下,研究厌氧污泥接种量和不同氮添加水平对产气能力的影响。结果表明:在发酵时间为10d,污泥接种量为200mL·L-1时,获得的产气量最大,为863.2mL,所产气体中甲烷含量为720～750mL·L-1,发酵液的CODCr最大去除率为90%。添加1g·kg-1尿素-氮可促进3种水生植物压滤液的发酵产气,使微齿眼子菜、伊乐藻和喜旱莲子草的压滤液发酵产气量分别提高2%,10%和30%,说明尿素-氮对喜旱莲子草压滤液发酵产气的促进最大。     

水生生态系统在污水处理中的应用

利用水生生态系统治理水体污染是污水处理领域的研究热点之一.综述了水生生态系统在处理污水中的应用现状,分析了影响处理效果的主要因素,并探讨了水生生态系统处理废水的运行机理,展望了水生生态系统的发展前景.     

沉水植物黑藻腐解对微囊藻休眠体复苏的影响

模拟沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)生物量(以湿质量计)分别为0、10、25和50 g时,在17℃下腐解过程中对微囊藻(Microcystis)休眠体复苏的影响,并通过测定沉积物和上覆水的理化指标,探究腐解过程中环境因素的变化及其对微囊藻复苏的影响.为期84 d的腐解试验结果显示,沉水植物黑藻的腐解对微囊藻休眠体复苏具有抑制作用,且黑藻生物量越高抑制作用越强.另外,水体及沉积物中的TN、TP和总有机物含量,沉积物表面的光照强度及pH均随黑藻的腐解时间及黑藻生物量的不同而变化.黑藻的腐解会使沉积物中w(TN)升高;与无黑藻组相比,黑藻生物量越多释放到上覆水中的TN越多,但由于沉积物的吸附及微生物的作用,各试验组中上覆水ρ(TN)呈逐渐下降趋势;黑藻的腐解引起沉积物w(TP)显著升高,并在短时间内造成上覆水中ρ(TP)增加,64 d后复原到初始水平;沉积物及水体中的总有机物含量呈先升后降的趋势,在腐解后期水体中ρ(TOC)基本恢复到初始水平.在腐解过程中抑制微囊藻复苏生长的因素可能包括ρ(TP)的升高及光照强度和pH降低.      

水稻基因组全图绘制完成

科学家们已完成了水稻基因组序列全图图谱的绘制，其覆盖率和精确度均远远高于此前发表的草图，这是迄今在高等生物中最精确、最完整的测序工作之一。科学家希望这一重大突破能帮助人类解决粮食生产问题，而且全世界研究人员均可免费从计算机数据库中获取这一图谱。这一成就公布在近期出版的英国《自然》上。     

人工种植水生植物对淀山湖水质的影响研究

将淀山湖318试验区5 000m2的种植区域,分三块进行水生植物种植.主要种植技术包括竹签扦插法、水泥涵管覆土种植法、麻袋沉栽法和箩筐覆土种植法等.通过水生植物来吸收水体中的氮、磷等营养物质,从而降低水体富营养化水平.试验结果表明,种植水生植物能有效地降低水体中氮、磷的含量,其中总氮含量下降50%,总磷含量下降66%,...     

京杭大运河（杭州段）典型断面水生植物多样性调查及其与水环境相关性研究

水生植物群落特征是水环境质量的重要标志.为了解京杭大运河(杭州段)的水生生态系统中水生植物的分布特点,探析水质与植物群落间的关系,对其5个典型断面水域中的水生植物进行了调查:考察了各断面水域中水生植物物种组成、多样性分布规律、生物量和主要优势种;分析了水环境的温度、pH值、透明度、溶解氧和主要生源要素等理化因子;采用多元统计方法,探讨了浮游植物多样性分布与环境因子的相关性;并对各断面水体的营养水平进行了评价.结果表明,京杭大运河(杭州段)典型断面的水生植物多样性主要取决于浮游植物的多样性,共观察鉴定了35属的藻类,其中优势群落为硅藻门的明盘藻属(Hyalodiscus Ehrenberg)与直链藻属(Melosira Agardh);从对浮游植物多样性及分布的影响来看,在现有的6个环境因子中,溶解氧、透明度、水温理化因子均对浮游植物的分布产生明显影响,而pH值的影响最大;就水质营养化程度而言,塘栖大桥和卖鱼桥相对污染程度较轻,义桥、顾家桥和拱宸桥污染程度较高,而义桥污染最为严重.