苦草(Vallisneria natans)对沉积物微生物群落结构的影响?
浊度对苦草(Vallisneria natans)幼苗生长的影响
物 ,无 直立 茎 ,叶 基 生 ,线 形 或 带 形 ,常 被 称 为 扁 担 草 、蓼 萍 草 、水 韭 菜 等。实 验苦 草 冬 芽取 自南 京 师 范大 学水 环境 生 态修 复 中试平 台 中的人 T湖泊 。 于20 年4 06 月2日,将 人 T湖 泊 的苦草 冬 芽取 出 ,种 在 装满 泥 土 的塑料 筐里 ( 高 8 m、口径 1 m ) 筐 c 5 c , 每 筐 种植 6 个冬 芽 ;将 种植 有 苦 草 冬 芽 的塑 料 筐放 人 高7 m、 0c 容积 为 10L 5 的黑 色 圆桶 , 蓄满 自来 水 , 每 桶底 放 人 1 苦 草冬 芽 。 自然光 照 下培 养 ,至6 筐 月 2 日,植 株 平均 高度 为 1~1 m。 l 3 c 12 实验 方法 与 参数测 定 .
浊度 对 苦 草 (V l n r aa s) 苗 生 长 的 影 响 al ei n tn 幼 i s a
潘 国权 ,王 国祥 ,李 强,刘 玉
南 京师 范大 学地 理 科学 学 院, 苏省环 境 演变 及生 态建 设重 点 实验 室 ,江苏 南 京 2 04 / 江 10 6
摘要 :用粒径小于 10 l 的泥沙分别配置浊度为 3 、6 0 m a 0 0和 9 T 0N U的浑浊水体 ,将苦草 ( aln r aa s Vlsei n tn )幼苗种植于 i a
.
J述水体 中,测定幼苗 的叶片长和叶片数 ,并利用水下饱 和脉 冲荧光 仪 ( VI .AM ) : DI NG P 测定幼苗 的光合荧光特性 ,研究 在
不同浊度水体 中水下光强对苦草幼苗 生长的影响。结 果表明 ,随着处理 时间的延长和水体浊度的增大 ,苦草幼苗生长受 到明 显的影响 。第 3 0天时 ,在 6 0和 9 U水体 中 ,水 下光强不足 自然光强 的 45 0 NT .%,幼苗叶片出现发黄 、折断现象 ,相对 电 子传递速率和饱和光强 著 降低 , 光化 学淬 灭系数 著升高 ,表明幼苗光合作用受 到明 抑制 。在对照水体 中,水下 的光 非 强为水面光强 的 4 _ 33 %以上 ,苦草幼苗 也受到抑 制 ;而在水下光强 .%的 3 T 71 0N U水 体中 ,苦草幼苗有较高 的光能利用率 , 幼苗生长较好 。这 表明苦草幼苗有一定的低光适应能力 ,光强范 嘲大 约是 71 ~4 .%,为在浑浊水体中恢复 、重建苦草种 . % 33 群提供 了一定 的实验依据 。 关键词 :浊度 ;苦草 (Vlsei n tn ) aln r aa s ;幼苗 ;低光 i a
孔雀石绿在养殖水和底泥中的残留消除规律
孔雀石绿在养殖水和底泥中的残留消除规律柯江波;胡鲲;曹海鹏;杨先乐【摘要】[目的]掌握养殖水体和底泥中孔雀石绿残留的消除规律,为其环境污染治理提供参考依据.[方法]通过人工模拟养殖生态系统,采用正交试验设计探讨不同光照强度(1025、5320、12000 lx)、扰动强度(50、100、200 r/min)和pH(6.0、8.0、10.0)对孔雀石绿在养殖水体和底泥中残留与消除规律的影响.[结果]随着时间的推移,养殖水体中孔雀石绿残留量呈逐渐减少的变化趋势,而底泥吸附的孔雀石绿残留量呈降低—回升—降低的变化趋势.孔雀石绿在养殖水体和底泥中的残留量均是在光照强度12000 lx、扰动强度200 r/mm、pH 8.0的条件下消除最快.方差分析结果显示,光照强度是影响孔雀石绿在养殖水体中残留消除的主效环境因子,光照强度与扰动强度是影响孔雀石绿在底泥中残留量消除的主效环境因子,pH变化对孔雀石绿在养殖水体和底泥中的残留量均无显著影响(P>0.05).[结论]不同环境因子对养殖水体和底泥中孔雀石绿残留消除的影响作用表现为:光照强度>扰动强度>pH,因此清除水产养殖环境中的孔雀石绿残留应从底泥入手,通过暴晒和翻耕等方法制造高光照强度、高扰动强度条件以加速底泥中孔雀石绿的降解.【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2014(045)012【总页数】6页(P2274-2279)【关键词】孔雀石绿;养殖水体;底泥;环境因子;残留;消除【作者】柯江波;胡鲲;曹海鹏;杨先乐【作者单位】上海海洋大学/国家水生动物病原库/上海高校知识服务平台,上海201306;上海海洋大学/国家水生动物病原库/上海高校知识服务平台,上海201306;上海海洋大学/国家水生动物病原库/上海高校知识服务平台,上海201306;上海海洋大学/国家水生动物病原库/上海高校知识服务平台,上海201306【正文语种】中文【中图分类】S948【研究意义】孔雀石绿作为驱虫剂、杀菌剂、防腐剂曾在水产养殖中广泛应用(徐向荣等,2013),但后续研究证明其存在潜在的致癌、致畸、致突变作用(Culp and Beland,1996),尤其是孔雀石绿代谢成为无色孔雀石绿后,残留时间更长,危害更大(Srivastava et al.,2003),目前世界各国均已陆续在渔业上禁止使用。
碳酸氢根缓解高营养负荷下苦草(Vallisneria natans)胁迫的作用
关键词 :可溶性 无机碳 ;苦草( aln r aa s;富营养 ;HC . C;胁迫 V lsei tn) i an Of DI
中图分类号 :Ql81 5 4 7 .;X 2 文献标识码 :A 文章编号 :l7 .15( 0 8 4 18 .5 6 22 7 2 0 )0 .5 1 0
摘要:富营养化湖泊 沉水植物严重退化 ,可溶性无机碳 D C( sovdIogncC ro ) 1 Di le n ra i ab n缺少是一个重要 因素 。本实验选择 s 碳 酸氢根形态 D C H Of DI) ̄ I ( C . C X 苦草进行处理 , 设计 了不同的 H 03 D C添加量( 、0 2 mgL C ‘ I 一 0 l 、0 ."和营养水平 N、 ( . 、 ) P N09 6 I 2 28 、. . 、.838 9 4mg 一 NH + N0 ‘N I , : - 7的交叉 实验 , ・ , 4 N: 3. = : N P 2 ) L - 3 - 研究不同营养水平 下 H O ’D C对苦草 (aln r aa s C 3. 1 Vl ei tn) i an s 的牛理牛态影响。 实验证明 , 苦草幼苗在牛长过程中可 以不断吸收水体 中的 D1 经 1 C, 5d培养 , 培养液中 D C从 l.1 ・ I 69 L mg 『
碳酸氢根缓解 高营养负荷下苦草( aln r aa s V l ei n tn ) i a s
胁 迫 的作 用
窦艳 艳 ,王保 忠 ,张 浏 ,尹 大 强L
1 污染控制与资源化研究国家重点实验室倩 京大学环境学院。江苏 南京 2 09 ; . 10 3
2 长 江水环 境教 育部重 点实 验室/ . / R济大 学环境 科学 与工程 学 院 ,上海 2 09 002
罗非鱼对富营养型水体中沉水植物苦草的影响
罗非鱼对富营养型水体中沉水植物苦草的影响姚洁;刘正文【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2010(019)005【摘要】通过室外模拟实验,分别设置罗非鱼组和无鱼对照组的两组处理,研究了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)对富营养型水体中沉水植物苦草(Vallisneria spiralis)的影响.结果表明:罗非鱼显著地增加了水中总氮和总磷的质量浓度,同时浮游植物的生物量(叶绿素a)也明显增加;罗非鱼组中的附着藻类的生物量却显著低于无鱼的对照组;罗非鱼组中苦草的相对生长率为-10 mg·g-1·d-1,显著低于对照组中苦草的相对生长率7 mg·g-1·d-1.罗非鱼的直接牧食可能是苦草生物量降低的主要原因.研究说明,过高的罗非鱼密度会导致沉水植被退化,要保持沉水植被为优势的湖泊清水态,必须控制罗非鱼密度.【总页数】5页(P1063-1067)【作者】姚洁;刘正文【作者单位】暨南大学水生生物研究所,广东,广州,510632;暨南大学水生生物研究所,广东,广州,510632【正文语种】中文【中图分类】Q178.51+3【相关文献】1.不同浓度富营养化水体中附着藻类对苦草生长影响的初步研究 [J], 曹永旭;曹诗林2.苦草不同生命阶段对水体、底泥中氮迁移转化的影响 [J], 叶斌;吴蕾;李春华;张来甲;魏伟伟3.苦草对水-底泥-沉水植物系统中氮素迁移转化的影响 [J], 孔祥龙;叶春;李春华;张来甲;李永峰4.沉水植物苦草(Vallisneria natans)对沉积物中磷赋存形态的影响 [J], 吴强亮;谢从新;赵峰;张念;刘丰雷5.沉水植物苦草属在水体环境修复中的研究进展和应用现状 [J], 张嵘梅;马博馨;杨志杰;张英;李溯;杨平;刘洪波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
沉水植物苦草(Vallisneria natans)对沉积物中磷赋存形态的影响
E f e c t s o f V a l l i s n e r i a n a t a n s o n t h e o c c u r r e n c e c h a r a c t e r i s t i c o f p h o s p h o r u s f r a c t i o n s
L a k e S c i . ( 湖泊科 学) , 2 0 1 4 , 2 6 ( 2 ) : 2 2 8 - 2 3 4
h t t p : #w w w. j l a k e s . o r g . E — m a i l : j l a k e s @n i g l a s . a c . c n
i n s e d i me n t
W U Qi a n g l i a n g,XI E Co n g x i n ,ZH AO F e n g ,ZHANG Ni a n&L I U F e n g l e i
( C o l l e g e o fF i s h e r i e s , Hu a z h o n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,Wu h a n 4 3 0 0 7 0 ,P . R . C h i n a )
r o l e i n e u t r o p h i c a t i o n p r o c e s s .W e c ul t u r e d V a l l i s n e r i a n a t a n s i n a 4. 0 m x 7 . 0 m x 1 . 5 m c o n c r e t e t a n k u n d e r a n a t u r a l s t a t e wh i c h wa t e r e x c h a n g e s a l l t h e t i me b y r e p l a c i n g o v e r l y i n g w a t e r f r e q u e n t l y . Di f f e r e n t p h o s p h o us r f r a c t i o n s i n s e d i me n t we r e d e t e r - mi n e d t o r e v e a l t h e i r r e s p o n s e t o n a t a n s f r o m t h e b e g i n n i n g o f p l a n t i n g t o t h e e n d o f g r o wt h s t a g e .I n t h i s e x p e r i me n t c o n d i t i o n.
中等实验规模下不同营养环境对苦草(Vallisneria natans)生长的影响
中等 实验规模 下不 同营养环境对苦草(aln r aa s@长的影 响 V l ei n tn ) i s a
郭 洪涛,曹 特,倪 乐意 ”
( 国科 学 院水 生生 物 研 究所 ,武汉 40 7 ) 中 30 2
Hale Waihona Puke 摘要 :本实 验 分别 选用 武 汉东 湖 中营 养 和 富营 养 湖 区的 湖水 和底 泥 ,并在 水 柱 中添 加氮 或磷 以设 置高 营养 、中 营养 、中营
平 并抑 制 苦草 生 长 , 可能 是 由 于苦 草 过量 富 集高 营 养环 境 中的氮 素 造成 的;中 营养 环 境 中氮 的 升高 会 在一 定程 度 上抑 制 苦 这 草 的生 长,而磷 的升 高对 苦 草生 长 没有 明 显抑 制 作 用 . 关键 词 :富营养 化 ;氮磷 ;苦 草;生 物量 ;游 离氨 基 酸;可 溶性 糖
Do g u o e g o h o a l n ra n t n . o r e t e t r sg e , n l d n u o h ca d m e o r p i ul r o di o s n h n t r wt f V l s e i a a s F u am n swe ede i n d i cu i g e t p i n s to h cc t e c n t n , h i r t r u i
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苦草(Vallisneria natans)对沉积物微生物群落结构的影响
苦草(Vallisneria natans)对沉积物微生物群落结构的影响∗张亚朋;章婷曦;王国祥【摘要】A sediment-water-Vallisneria natans system was built within a simulating lake system, where phospholipid fatty acids ( PLFAs) method was used to determine the changes in sediment microbial community structures in the submerged plant V. natans at different growth stages. The results showed that during the growth of V. natans, the organic matter content decreased first and then increased. The concentrations of total phosphorus, organic phosphorus and inorganic phosphorus decreased by 8. 97%, 7. 81% and 10. 28%, respectively, during the growth period. The microbial activity and total phosphorus in sediments showed ex-tremely significantly negative correlation. In the early exuberant period, microbial activity in the experimental group was greater than the control group, while the decline in the microbial activity of the control group was slightly higher than the experimental group. Microbial community structure in the sediments of different periods showed significant differences. Bacteria were the main part of the total sediment microbes, accounting for 76% to 84% of the total microbial. As to bacterial distribution, gram-positive bacilli were predominant. The percentage of gram-positive bacteria and fungi increased with the growth of the V. natans.%模拟湖泊系统构建了“沉积物水苦草( Vallisneria natans)”系统,应用磷脂脂肪酸( PLFAs)法测定在沉水植物苦草不同生长时期沉积物表层微生物群落结构的变化,探讨沉水植物对沉积物中的微生物群落结构的影响.结果表明,从苦草生长初期到旺盛期再到衰亡期,沉积物中有机质含量先下降后上升;总磷、有机磷、无机磷分别下降了8.97%、7.81%、10.28%;沉积物微生物的活性与总磷呈极显著负相关,在苦草生长初期和旺盛期,实验组的沉积物微生物活性大于对照组,而在衰亡期对照组的沉积物微生物活性略高于实验组;不同时期沉积物中微生物群落结构发生了明显变化,组成结构差异显著,微生物组成中细菌占主要成分(占微生物总量的76%~84%);细菌中革兰氏阳性菌占主要优势,且革兰氏阳性菌百分含量随苦草生长呈上升趋势,革兰氏阴性菌呈下降趋势;真菌的百分含量呈上升趋势.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P445-450)【关键词】沉积物;苦草;微生物群落结构;磷脂脂肪酸【作者】张亚朋;章婷曦;王国祥【作者单位】南京师范大学地理科学学院,南京210023;南京师范大学地理科学学院,南京210023; 江苏省碳氮循环过程与污染控制重点实验室,南京210023; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023;南京师范大学地理科学学院,南京210023; 江苏省碳氮循环过程与污染控制重点实验室,南京210023; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京210023【正文语种】中文水体富营养化是目前我国面临的重大水环境问题.沉积物是水生生态系统的重要组成部分,它既是营养物质的蓄积库又是水体中氮、磷等营养盐的重要来源,与水体富营养化密切相关[1],在沉积物中,微生物是极为敏感并易受环境影响的生物类群[2].它们不仅是系统中生物量的重要组成部分,而且也可以影响沉积物中营养物质的分布及转化,因此沉积物微生物群落结构是水体环境变化和演替的重要标志[3].沉水植物是水生生态系统中的重要组成部分,对维护健康的水生生态系统至关重要[4],它们不仅可以改善水质,同时也可以改变微生物的群落结构.苦草(Vallisneria natans)为多年生沉水植物,是我国常见沉水植物之一,由于其生态适应性广,吸污能力和耐污性强,常被作为富营养化水体植被恢复工程的主要选用品种[5].沉水植物对微生物群落的研究多集中于比较不同沉水植物的作用.俞振飞等[6]比较了黑藻和苦草两种沉水植物对沉积物中磷的去除效率,结果表明苦草对沉积物各形态磷含量降低的影响大于黑藻;李琳琳等[7]研究表明苦草和菹草不仅可以改善水质,同时也可以显著提高水体中细菌的多样性,改变细菌的群落结构;Zhao等[8]比较了太湖3种沉水植物金鱼藻、菹草、苦草对沉积物中微生物群落的影响,结果表明不同沉水植物作用下,沉积物中微生物群落结构不同.本文以沉水植物苦草为研究对象,应用磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法研究了在苦草的不同生长时期,表层沉积物中的微生物群落结构变化特征,以深入了解沉水植物生长过程对沉积物中微生物的影响,以期为浅水湖泊沉积物内源释放的微生物作用机理提供依据.1.1 实验材料构建室内模拟生态系统:选取高密度聚乙烯桶(顶直径×底直径×高=55cm×45cm×75cm),内放置聚乙烯小桶(顶直径×底直径×高=10cm×10cm×20cm).苦草取自南京采月湖,在温室内驯化15 d.沉积物分别过100目筛去除其中的植物残体、石块等杂质后,平铺于聚乙烯小桶.然后选取生长状况基本一致、长势良好驯化后的苦草进行移栽,每小桶8株苦草.实验组设置6个平行样,没有种植苦草的对照组设置3个平行样.实验在江苏省环境演变与生态建设重点实验室的水环境生态修复中试平台玻璃房内进行,实验时间为2013年6-12月,分别在生长初期(第20 d)、生长旺盛期(第80 d)、衰亡期(第160 d)采集样品,每次采集6个实验组平行样和3个对照组平行样,6个实验组平行样中3个用来分析苦草根系生长状况,另外3个用来研究苦草对沉积物微生物群落结构的影响.由于前3cm的表层沉积物中苦草根系的生物量分配质量分数达到50%,因此选取前3cm作为研究对象.将采集的新鲜样品分成2份.一份立即处理测定微生物活性,测定前除去沉积物样品中可见植物残体.另一份经冷冻干燥后在-70℃保存,一周内完成PLFAs及磷形态测定.1.2 分析项目与测定方法含水率通过测定105℃烘干至恒重时的失重获得(GB 7172-1987);烧失率通过950℃灼烧1 h 达恒定质量后,测定失重获得(GB 7876-1987);有机质含量通过烧失率获得[9-10].沉积物中总磷的分析采用Ruban等[11-12]在欧洲标准测试委员会框架下发展的SMT分离方法.底泥中微生物活性采用FDA(荧光素双醋酸酯)法[13],称取2 g 左右湿沉积物于50 ml的反应管中,加入15 ml 60 mmol 磷酸盐缓冲液(pH=7.6)后再加入0.2 ml FDA溶液,启动反应.不添加FDA底物作为空白对比.混合均匀后在30℃下100转/min摇床培养20 min.培养结束后,立即加入体积比为2 ∶1的氯仿/甲醇15 ml,以终止反应并摇匀.2000转/min离心3 min,提取上清液并过滤,490nm下测吸光度.转换成单位质量干泥的活性强度.PLFAs由Agilent GC7890A GC 相色谱仪及MIDI Sherlock®全自动脂肪酸微生物鉴定系统检测:色谱柱:P/N 19091J-413;HP-5毛细柱:30 m,320μm×0.25μm;GC条件:进样口温度250℃,柱温300℃,载气为高纯氮气(20 ml/min),不分流进样,进样量1μl.PLFAs标样选用Supelco公司的Bacterial Acid Methyl Esters Mix和478852-U内含37种FAMEs(fatty acid methyl esters)脂肪酸甲酯混合标样,可涵盖沉积物中常见微生物的特征PLFAs.脂肪酸的命名:以“X ∶YωZ(c/t)”表示,其中“X”代表脂肪酸分子的碳原子总数,“Y”代表不饱和烯键的数目,“Z”为烯键或环丙烷链的位置,“ω”代表烯键距离羧基的位置.前缀i(iso)表示顺式支链,a(antieso)表示反式支链,“cy”代表环丙基支链,后缀“c”和“t”分别代表顺式和反式双键.特征脂肪酸是不同微生物类群的生物标志物,根据现有的研究成果总结,细菌源脂肪酸为14 ∶0、15 ∶0、16 ∶0、17 ∶0、i15 ∶0、a15 ∶0、il6 ∶0、16 ∶1ω9、il7 ∶0、cyl7 ∶0;真菌源脂肪酸以18 ∶1ω9c+t、18 ∶2ω6c+t、18 ∶3ω3表示;革兰氏阴性菌(G-)以cy17 ∶0表示;革兰氏阳性菌(G+)以il5 ∶0、al5 ∶0、il6 ∶0和il7 ∶0表示[14].数据用统计软件SPSS 17.0进行单因素方差分析(One way ANOVA),以比较实验组与对照组间差异的显著性;用PRIMER 5对PLFA数据进行MDS和SIMPER分析.2.1 苦草的不同生长时期对沉积物有机质及磷的影响从苦草生长初期到旺盛期,沉积物的含水率发生显著变化(P<0.05),在生长旺盛期达到57.93%.含水率的大小直接影响到磷在沉积物与上覆水之间的重新分配[15].苦草对沉积物中的磷有一定的吸收能力,从生长初期到旺盛期,沉积物中的总磷、有机磷、无机磷的含量都显著下降(P<0.05).有机质含量呈先下降再上升的趋势(表1).生长初期到旺盛期有机质含量下降,可能是由于有机质腐解过程中,微生物优先利用易降解的有机物和简单的有机物(可溶性糖、淀粉、有机酸等)进行生命活动,有机碳的分解速率加快;而在后期随着沉水植物的衰亡有机质含量快速增加,是苦草在衰亡期有一定的残体沉积引起的.植物残体等的沉积是沉积物有机质的主要来源,占有机质来源的90%以上[16].沉积物中的有机质与沉积物-水界面磷的生物地球化学循环密切相关[17],有机质的矿化过程能导致沉积物中氧化还原电位和pH值的改变, 从而影响沉积物中磷化合物的吸附解析和相互转化过程[18].从苦草生长前期到旺盛期总磷含量快速下降,可能是因为沉水植物在生长过程中可以通过茎、叶和根系吸收上覆水和沉积物中的磷,以合成体内的蛋白质、核酸和酶等物质来满足自身生长的需求[19].苦草是一种根系发达的沉水植物,对营养盐的吸收能力较强,因此,在前期沉积物中总磷的含量快速下降.在后期随着苦草的生长速度缓慢直至衰亡,对沉积物中营养盐的吸收量减少,因此后期总磷含量呈缓慢下降趋势.2.2 苦草的生长对沉积物微生物活性的影响从图1可以看出,从苦草生长初期到旺盛期,沉积物微生物活性显著上升(P<0.05),实验组微生物活性由生长初期的238.73 μg/(g·h)上升到旺盛期的299.42 μg/(g·h).在生长初期和旺盛期,实验组的沉积物微生物活性大于对照组,而在衰亡期空白组的沉积物微生物活性略高于实验组.这可能是由于植物根系分泌物含有较高浓度的糖类、氨基酸和维生素等物质,为根际微生物的生存和繁殖提供所需的营养和能源物质,从而影响根际微生物的数量和活性[6].对照组的沉积物微生物活性随时间的变化逐渐上升,从最初的210.43 μg/(g·h)上升到结束时的299.46 μg/(g·h),这可能与温度和微生物种群有关,对照组没有苦草等其他外界的干扰,微生物群落结构向着有利方向改变,适合生长的微生物种群能够快速生长[20].孙芳等[21]提出底泥中的微生物活性(FDA)和碱性磷酸酶活性(APA)能够影响底泥中氮、磷营养盐形态转换,碱性磷酸酶的分泌主要受微生物活性的影响,即APA与FDA 活性之间相关性极显著,而APA与磷含量变化趋势呈显著正相关,因此可以推断微生物活性与磷含量也呈正相关.而本实验结果却得出实验组微生物的活性与总磷呈极显著负相关(P<0.01).高光等[22]也认为APA与磷浓度呈负相关, 这是由于当水体中磷浓度较低时, APA得以激发.2.3 苦草的生长对沉积物微生物群落结构的影响应用PLFAs技术分析了苦草不同生长时期表层沉积物微生物群落结构的变化.整个生长周期共检测出C10~C20共60种脂肪酸,其中旺盛期检测出47种脂肪酸,而衰亡期检测出36种脂肪酸,检测出的脂肪酸种类随苦草的生长而减少,可能是由于沉水植物的生长吸收了大量的营养盐,导致微生物种类降低[4].对指示不同微生物类群的特征脂肪酸进行归纳和总结,可以将为生物群落分为细菌、真菌、放线菌3大类,其中细菌还可以分为G+、G-、好氧菌等几类.从图2可以看出,在整个苦草生长周期沉积物中细菌占主要成分,且在细菌中G+占主要优势,而G-则随苦草的生长呈下降趋势.一般认为G-大多对养分变化比其它类型的微生物敏感[23],G+/G-比值与沉积物的有机质含量呈负相关,沉积物的有机质含量越高,则G+/G-比值越小[24],这与本实验在衰亡期有机质含量增加而G+/G-增加不相符,可能是因为在衰亡期温度下降和苦草残体的分解影响了沉积物微环境.在3个不同时期G+/G-比值依次增加,这可能是由于苦草在生长过程中对沉积物中有机质的吸收使可利用碳源减少,这与裴雪霞及李越蜀等的研究相一致[23,25].通过沉积物微生物特征与理化性质的相关性分析(表2),表明G-与有机磷、无机磷都呈显著正相关,而G+与总磷和无机磷呈显著负相关,可能由于底泥微生物群落是推动氮、磷循环转化的主要因素,微生物群落活性及多样性的升高有助于氮、磷元素的固定以及沉积物自净能力的提高[3],这与董黎明等[26]的研究结果相一致,说明磷可能是影响沉积物中微生物群落结构及丰富度的限制性营养因素.在苦草3个生长时期检测到PLFAs包括饱和脂肪酸、支链脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸等,其中,饱和脂肪酸包括12 ∶0、13 ∶0、14 ∶0、16 ∶0、17 ∶0、18 ∶0,这6种是沉积物中含量最丰富的脂肪酸种类,其相对含量为19.1%~49.9%.对苦草不同生长时期PLFAs数据进行MDS(多维标度法)分析可以看出,在苦草不同生长时期,沉积物微生物群落结构发生了明显变化,微生物的组成结构差异显著(R=0.678,P<0.01,图3).进一步对PLFAs数据进行SIMPER分析得出:3个不同时期共同的脂肪酸主要有16 ∶0、15 ∶0 iso、15 ∶0 anteiso、16 ∶1 w7c、18 ∶1 w7c等,从差异度来讲,生长初期与旺盛期差异度为25.89%,与衰亡期的差异度为44.42%,而生长旺盛期与衰亡期的差异度为44.76%,由此可以看出,在苦草生长的不同时期沉积物的微生物群落结构发生了明显的变化.在苦草不同生长时期对照组的微生物群落结构也发生了一定的改变(图3),可能由于随时间的变化,温度、光照等外界环境的改变促使微生物群落结构向着有利方向改变[27],对PLFAs数据进行SIMPER分析得出:不同时期共同的脂肪酸主要有16 ∶0、16 ∶1 w7c、15 ∶0 iso、15 ∶0 anteiso等,从差异度来讲,生长初期与旺盛期差异度为26.41%,与衰亡期的差异度为34.54%,而生长旺盛期与衰亡期的差异度为31.33%,与实验组不同时期的差异度相比明显降低,这可能是由于苦草根系的分泌物为微生物的生长提供碳源,根系对水分的吸收改变底泥通风状态,从而影响气体和溶解态营养物质的扩散,且苦草能够从大气中输送不同的气体(氧气、气态氮) 到底泥中去[28],同时,植物通过根系分泌物向沉积物中输入大量酶和生长因子,可以改善微生物群落结构,促进其良性发展[29].而微生物的生长繁殖及活性也受到温度变化的显著影响,植物在不同季节的生长状况和代谢活动不同,对有机质的吸收利用存在差异,导致植物根际微生物群落的变化[30],同时由于根系的分泌物和脱落物对微生物具有选择和富集的作用,必然导致植物根际微生物群落多样性的变化[31].1) 苦草可以有效地减少沉积物中有机质及磷含量,衰亡期磷含量显著低于生长初期(P<0.05),生长初期到衰亡期总磷、有机磷、无机磷分别下降8.97%、7.81%、10.28%.2) 从苦草生长初期到旺盛期微生物活性显著上升(P<0.05),实验组的微生物活性大于对照组,说明沉水植物对沉积物微生物活性有一定影响;在衰亡期,对照组的微生物活性略高于实验组,可能是由于根际分泌物的影响.3) 沉水植物的生长可以增加沉积物中革兰氏阳性菌的百分含量,同时降低革兰氏阴性菌的百分含量,改变其微生物群落组成及生态学功能.相关性分析表明革兰氏阳性菌与总磷、无机磷呈显著负相关,而革兰氏阴性菌与有机磷、无机磷呈显著正相关,磷可能是影响沉积物中微生物活性及群落结构的限制性营养因素.致谢:南京师范大学地理科学学院韩城博士、范婤博士、张丁予硕士等在采样和分析中给予帮助, 在此表示感谢!【相关文献】[1] 金相灿. 沉积物污染化学.北京:中国环境科学出版社, 1992.[2] Cotner JB, Biddanda BA. Small players, large role: microbial influence on biogeochemical processes in pelagic aquatic ecosystems. Ecosystems, 2002, 5(2): 105-121.[3] 朱亮,孙凌宇,储如花等. 城市纳污河流沉积物微生物群落结构特征. 水科学进展, 2013, (1): 132-137.[4] Hilt S, Gross EM. Can allelopathically active submerged macrophytes stabilise clear-water states in shallow lakes? Basic and Applied Ecology, 2008, 9(4): 422-432.[5] 宋玉芝,杨美玖,秦伯强等. 苦草对富营养化水体中氮磷营养盐的生理响应. 环境科学,2011, 32(9): 2569-2575.[6] 陈晓娟,吴小红,刘守龙等.不同耕地利用方式下土壤微生物活性及群落结构特性分析:基于PLFA和MicrorespTM方法.环境科学,2013,34(6):2375-2382.[7] 李琳琳,汤祥明,高光等. 沉水植物生态修复对西湖细菌多样性及群落结构的影响. 湖泊科学, 2013, 25(2): 188-198.[8] Zhao D, Liu P, Fang C et al. Submerged macrophytes modify bacterial community composition in sediments in a large, shallow, freshwater lake. Canadian Journal of Microbiology, 2013, 59(4): 237-244.[9] John B. A comparison of two methods for estimating the organic matter content of sediments. Journal of Paleolimnology, 2004, 31(1): 125-127.[10] 朱广伟. 水动力作用与浅水湖泊磷的内源负荷研究. 中国科学院南京地理与湖泊研究所(博士后研究工作报告), 2003.[11] Ruban V, Brigault S, Demare D et al. An investigation of the origin and mobility ofphosphorus in freshwater sediments from Bort-Les-Orgues Reservoir, France. Journal of Environmental Monitoring, 1999, 1(4): 403-407.[12] Ruban V, Lopez-Sanchez JF, Pardo P et al. Harmonized protocol and certified reference material for the determination of extractable contents of phosphorus in freshwater sediments-a synthesis of recent works. Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry, 2001, 370(2/3): 224-228.[13] Schnürer J, Rosswall T. Fluorescein diacetate hydrolysis as a measure of total microbial activity in soil and litter. Applied and Environmental Microbiology, 1982, 43(6): 1256-1261.[14] 孙芳,郑忠明,陆开宏等. 铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)生物扰动对藻华水体沉积物微生物群落结构的影响. 海洋与湖沼, 2012, (2): 357-362.[15] 朱广伟,高光,秦伯强等. 浅水湖泊沉积物中磷的地球化学特征. 水科学进展, 2003, 14(6): 714-719.[16] 朱广伟,陈英旭. 沉积物中有机质的环境行为研究进展. 湖泊科学, 2001, 13(3): 272-279.[17] 易文利. 有机质对磷素在沉积物-水-沉水植物间迁移转化的影响[学位论文]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2008.[18] Wang S, Jin X, Zhao H et al. Effect of organic matter on the sorption of dissolved organic and inorganic phosphorus in lake sediments. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2007, 297(1): 154-162.[19] 王立志. 沉水植物对湖泊沉积物-上覆水中磷迁移转化的影响[学位论文]. 南京: 南京师范大学, 2011.[20] 杨磊,林逢凯,胥峥等. 底泥修复中温度对微生物活性和污染物释放的影. 环境污染与防治, 2007, 29(1): 22-25.[21] 孙芳,郑忠明,陆开宏等. 底泥微生物活性对蓝藻水华水柱及沉积物间隙水氮磷分布的影响. 生态科学, 2011, 30(3): 217-222.[22] 高光,秦伯强,朱广伟等. 太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系. 湖泊科学,2004, 16(3):245-251.[23] 裴雪霞,周卫,梁国庆等. 长期施肥对黄棕壤性水稻土生物学特性的影响. 中国农业科学, 2010, 43(20): 4198-4206.[24] Peacock AG, Mullen MD,Ringelberg DB et al. Soil microbial community responses to dairy manure or ammonium nitrate applications. Soil Biology and Biochemistry, 2001,33(7): 1011-1019.[25] 李越蜀,郑忠明,翟海佳等. 不同模式凡纳滨对虾 (Litopenaeus vannamei) 养殖池塘沉积物酶活性及其微生物群落结构分析. 海洋与湖沼, 2012, 43(6): 1154-1260.[26] 董黎明. 利用磷脂脂肪酸表征白洋淀沉积物微生物特征. 中国环境科学, 2011, 31(11): 1875-1880.[27] 白震,何红波,解宏图等. 施肥与季节更替对黑土微生物群落的影响. 环境科学, 2008, 29(11):3230-3239.[28] 邢鹏,孔繁翔,陈开宁等. 生态修复水生植物根际氨氧化细菌的研究. 环境科学, 2008, 29(8): 2154-2159.[29] 陆松柳,张辰,徐俊伟. 植物根系分泌物分析及对湿地微生物群落的影响研究. 生态环境学报, 2011, 20(4): 676-680.[30] 梁威,吴振斌,詹发萃等. 人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化. 湖泊科学, 2004, 16(4): 312-317.[31] Wasaki J, Rothe A, Kania A et al. Root exudation, phosphorus acquisition, and microbial diversity in the rhizosphere of white lupine as affected by phosphorus supply and atmospheric carbon dioxide concentration. Journal of Environmental Quality, 2005, 34(6): 2157-2166.。
在极度弱光和两种底质条件下苦草的生长和生理响应
doi: 10.7541/2021.2020.178在极度弱光和两种底质条件下苦草的生长和生理响应张忠海1杨 桐2文紫豪1张霄林1曹 特1倪乐意1袁昌波1(1. 中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072; 2. 大理市洱海管理局, 大理 671000)摘要: 实验以云南大理州洱海水生植被重度退化区(湖心平台)作为实验地点, 探究极度弱光和两种底质(黏土、淤泥)环境下苦草(Vallisneria natans )在恢复过程中的形态及生理响应, 并依此探讨底质改善对苦草种群恢复的作用。
结果表明: (1)在极度弱光环境下, 苦草部分死亡, 存活数量下降, 并在形态特征和生理特征上均表现出胁迫响应, 其形态特征值下降, 氮(N)含量和游离氨基酸含量上升, 碳(C)含量和淀粉含量下降; (2)苦草不同器官对弱光环境的响应有所差异, 叶片(地上部分)受到的胁迫影响大于根茎(地下部分); (3)苦草对弱光环境的响应在不同底质条件下有显著性差异, 苦草在黏土底质上表现出更小的胁迫反应和更高的存活数量, 两种底质相比较, 黏土更适合作为苦草恢复的底质条件。
研究表明在洱海当前的水质环境下有希望结合局部的底质改善来实现在南部湖心平台的沉水植物恢复。
关键词: 弱光胁迫; 底质; 水生植被恢复; 苦草中图分类号: Q142 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2021)03-0652-11湖泊富营养化及其引发的沉水植被退化仍然是我国众多湖泊目前面临的一个主要问题。
由于沉水植物在湖泊生态系统中发挥着重要的生态功能(初级生产者, 维持生物多样性和清水稳态, 稳定底质环境等[1]), 沉水植被的退化将引发一系列水生态和水环境问题, 比如引起湖泊的“草-藻”稳态转换[2]。
因此, 开展沉水植被修复是很多富营养化湖泊生态修复中的一项重要工作,并在很多湖泊中得到实施, 比如武汉东湖[3]、杭州西湖[4]和荆州洪湖[5]等。
围网养殖对华阳河湖鱼类群落结构的影响
围网养殖对华阳河湖鱼类群落结构的影响谢涵;蒋忠冠;夏治俊;郭婉昀【摘要】为了发展渔业生产,人们将大量自然湖泊通过围网的方式投放鱼苗进行养殖.目前,这种养殖模式对鱼类群落的影响没有得到有效的评估.本研究于2016年在华阳河湖围网养殖区和非养殖区分别设置采样点对鱼类进行季度调查,探讨围网养殖对鱼类群落结构的影响.结果显示,在围网养殖区共采集鱼类6目12科35属46种,非养殖区采集鱼类6目11科40属57种,其中以鲤形目种类最多,分别占养殖区和非养殖区鱼类总数的65.22%和63.16%.非养殖区的优势种为?和短颌鲚,而鲢、鳙是围网养殖区的优势种.与非养殖区相比,围网养殖区山溪河流性鱼类百分比从21.05%降低至15.22%.通过双因素方差分析解析养殖与季节对鱼类群落结构的影响,发现围网养殖区的鱼类密度、物种数、优势度指数都显著低于非养殖区,而均匀度指数显著高于非养殖区.通过SIM-PER分析得出,造成养殖区和非养殖群落结构差异的重要贡献物种为短颌鲚、?、鲤、太湖短吻银鱼、鲫、鱵、鲢和鳙.【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2018(042)009【总页数】9页(P1399-1407)【关键词】鱼类;围网养殖;群落结构;生物多样性;华阳河湖【作者】谢涵;蒋忠冠;夏治俊;郭婉昀【作者单位】安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥 230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥 230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥 230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】Q958.15;S965长江中下游浅水湖泊水深适宜,水草生长茂盛,自然条件优越,一直是洄游性鱼类良好的育肥场所和定居性鱼类、虾类、贝类生长繁殖的地方[1]。
然而为了发展渔业生产,大量的自然湖泊被人们通过围网投苗的方式进行水产养殖。
虽然近年来在湖泊保护的大背景下,围网养殖的面积有所减少,但在一些区域仍有一定的规模[2]。
【江苏省自然科学基金】_污染控制_期刊发文热词逐年推荐_20140815
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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吸收 可溶性无机碳 变性梯度凝胶电泳dgge 发芽指数 原位化学固定 减量化 人类排泄物 人体排泄物 二级质谱 中间产物 hsp70 hsp60 hco3-dic cd 16srdna
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不同沉水植物对水质净化效能的研究
不同沉水植物对水质净化效能的研究孙作登;宋祥甫;付子轼;何文辉;王金庆;刘福兴;商传莲;宋芳芳【摘要】Four kinds of submerged plants,i.e, Vallisneria natans,Hydrilla verticillata ,Potamge-ton malaianus and an improved variety of V. natans,were used as test materials to study their purifying effects on water quality. The results showed that all tested plants exerted some purifying effects on dominant water pollutants. The improved variety of V. natans had the best comprehensive purification capacity and its rates of purifying the water of TN.TP and CODMn were 65.1%,57.7% and 17.3% .respectively.The water purification capacity of P. malaianus was medium,and that of H. verticillata was relatively poor.%以苦草、黑藻、马来眼子菜和常绿苦草4种沉水植物为研究对象,考察其对水质的净化效果.结果表明:供试沉水植物对水体中的主要污染物均有一定的净化效果;但各品种之间存在较大差异,其中常绿苦草的综合净化效能最强,对TN、TP和CODMn的净化率分别为65.1%、57.7%和17.3%,马来眼子菜次之,黑藻相对较差.【期刊名称】《上海农业学报》【年(卷),期】2012(028)002【总页数】6页(P30-35)【关键词】沉水植物;水净化;水质;水污染【作者】孙作登;宋祥甫;付子轼;何文辉;王金庆;刘福兴;商传莲;宋芳芳【作者单位】上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;华东理工大学资源与环境学院,上海200237;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;华东理工大学资源与环境学院,上海200237;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403【正文语种】中文【中图分类】S682.32随着社会经济的不断发展和城市现代化进程的加快,大量的工业废水和生活污水排入河流、湖泊,导致水体富营养化和生态系统退化。
苦草的生物学特性及其在水产养殖上的应用_刘敏
浮游藻类竞争营养物质以及所需的光热条件, 同时分泌 出抑藻物质, 破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使藻类死 亡 , 抑 制 藻 类 水华 发 生[29]。如 西 湖 的 小 南 湖区 , 恢 复 生 长 聚 草 、苦 草 等水 生 植 物 后 , 水 质 明 显 变 好, 透 明 度 也 大 大 地提高。与主体湖相比, 浮游植物密度和叶绿素 a 含量大 幅 度 地 下 降 [30]。 2.1.4 富集藻类毒素 尹黎燕等[31]研究 了 微 囊 藻 毒 素 RR 在大型沉水植物苦草根、叶组织中的积累作用, 通过 ELISA 方法检测发现,苦草可以吸收 MC- RR, 其吸收具有 时间和剂量效应,根的吸收作用强于叶。MC- RR 在苦草中 积累并有可能转移到食物链中。比表面积越大, 对有机污 染物的生物富集能力越强[32] 。与伊乐藻和芦苇相比, 苦草 对 MC 的吸收能力小于伊乐藻而大于芦苇,一个原因是不 同的植物吸收能力不同, 另一个原因可能就是苦草比表 面积大于伊乐藻而小于芦苇。这可能是由于不同的植物 根和叶的吸收能力和代谢能力不同。 2.2 用作饵料和饲料
水中溶解氧的变化作为衡量沉水植物光合作 用和呼吸作用变化的指标,研究得出苦草对光 的需求最低,适于在低光照条件的水下生长,不 耐 强 光 。 沈 显 生 等 [12]通 过 对 安 徽 苦 草 (Vallis- neria anhuiensis) 和长 梗 苦 草 (V . longi pedun- culata)两种苦草的 观 察和 研 究 发 现 , 为 了 适 应 水上传粉,雄花的花药退化,缺乏花药壁,所有 花粉都直接粘在花丝的顶端, 仅靠花被加以保 护。雄花上浮水面后立即打开花被, 花粉便于 及时和柱头接触传粉。所以, 苦草花药壁的退 化, 是高度适应水媒传粉的途径。苦草雌花的 花柄是可以任意延长的, 直到把雌花的柱头送 到水面上。花柄的过长生长会消耗较多的能 量, 当水深达到一定深度后, 苦草会放弃有性 生殖, 而选择耗能少的营养生殖方式。无论是 生长在浅水还是深水的苦草, 在传粉以后都通 过花柄的螺旋化生长, 把幼果拉入水中, 在水 面下约 30 cm 处比较稳定的环境里生长发育。 这样既避免了水面昼夜温差大影响果实的正 常发育, 又防止了水面起伏的波浪运动对幼果 的 干 扰 和 破 坏 。苦 草 的 生 殖 器 官 的 形 态 和 结 构 在许多方面是独特的,尤其是雄花的结构。
苦草(Vallisneria natans)生长期对沉积物磷形态及迁移的影响
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磷 含量的变化. 结果表明 : 苦草在生长期 , 能显著降低沉积物 中各形态磷 的含量, 沉积物总磷 ( P 、 a H提取磷( a H P 、 T )NO N O - ) H1 C 提取磷 ( C一) 无机磷 ( ) H1 、 P i 和有机磷( P 含量分别降低了 6 .1 3 . 6 1 .5 5 . 6 1 .8m / g 苦草对沉积 P O) 5 7 、9 O 、16 、2 8 和 12 g k . 物磷 中 I P的吸收效率要大 于 O , N O - P 对 a H P的吸收效率要大于 H 1 . 中总磷 浓度下 降至 00 g L 沉积物 中氧化还 C・ 水 P .4m / . 原电位( h 显著升高 , p E) 而 H呈下降趋势. 沉积物 T 、 a H P H 1 、 P N O - 、 C一 I O P P和 P之 间呈极显 著正 相关 , 沉积物各形态磷含 量 与 E 呈不 同程度 的负相关 , p h 与 H呈 显著 正相 关 , 与苦草 根系 表面 积呈 显著 负相关 . 实验 结束 时 , 草 富集 的磷 为 苦
底泥氧化还原环境对苦草(Vallisneria natans)生理生态及重金属元素摄取的影响
底泥氧化还原环境对苦草(Vallisneria natans)生理生态及重金属元素摄取的影响芮胜阳;吴娟;崔娜欣;李柱;孔令为;成水平【摘要】有机物降解消耗溶解氧导致的底泥厌氧环境会显著影响水生植物的生长和水生植物对某些重金属的吸收.在模拟底泥厌氧条件下,以苦草(Vallisneria natans)为研究对象,研究了受重金属污染底泥在厌氧条件下对苦草的胁迫作用,以及对苦草吸收重金属的影响.结果表明:重金属污染底泥在厌氧条件下会降低苦草叶绿素含量、可溶性蛋白含量和过氧化物酶活性,提高可溶性糖含量,但一定程度的厌氧环境则会促进植物生物量的积累,同时增加苦草对Cr、Ni、Pb和Cu的吸收.厌氧条件下苦草地上部分Cr、Ni、Pb和Cu含量分别是非厌氧条件下的2.2、5.4、3.0和1.5倍;与之相反,底泥厌氧环境不利于植物吸收Zn,厌氧环境下苦草地上部和根系Zn含量只有非厌氧环境下的64%和81%.底泥的厌氧环境会影响沉水植物对底泥重金属的吸收量,这种影响因重金属元素种类不同而有所差异.%Degradation of organic matter in sediments of water body would deplete oxygen in the sediment, resulting in an anoxic condition therein, which in turn affects growth of submerged macrophytes and their uptake of certain heavy metals.Under the condition of simulated anoxic sediment, Vallisneria natans was grown and monitored for stress of heavy metal pollutants in the sediment and contents of the elements in the plant tissues.Results show that the anoxic condition of the heavy metals polluted sediment lowered chlorophyll content, POD activity and soluble protein content in V.natans, raised soluble sugar content, promoted growth of the plant in biomass when the anoxic condition was kept at a certain level, andincreased the uptake of Cr, Ni, Pb and Cu up to 2.2, 5.4, 3.0 and 1.5 times as high as in the tissues of the plant under the control condition, while the uptake of Zn in the shoot and root was suppressed and lowered to 64% and 81% of that, respectively, in the control.All the findings demonstrate that the redox condition of sediments significantly affects the physiology of V.natans and heavy metals uptake of the plant.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】5页(P260-264)【关键词】沉水植物;底泥厌氧环境;重金属污染;植物吸收【作者】芮胜阳;吴娟;崔娜欣;李柱;孔令为;成水平【作者单位】同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海 200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海 200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海 200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海 200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海 200092;同济大学长江水环境教育部重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】X52由于污染物排放和雨水的冲刷、淋溶等作用,重金属污染物进入河道并最终沉淀进入底泥,使得河道底泥成为重金属污染的“蓄积库”[1]。
地表水和沉积物微生物群落特征
地表水和沉积物微生物群落特征地表水和沉积物中的微生物群落特征是指在这些环境中存在的微生物种类组成、丰度分布、生物多样性等方面的特点。
这些特征对于了解水体和沉积物的生态系统功能以及环境健康状态具有重要意义。
以下将分段回答你的问题。
1.地表水中的微生物群落特征:地表水中的微生物群落特征受到多种因素的影响,包括水体源头、周围环境、季节变化等。
在地表水中,常见的微生物包括细菌、病毒、真菌和原生动物等。
细菌是地表水中最常见的微生物类群,其中包括许多潜在的病原菌。
而病毒是地表水中最小的微生物,数量巨大且具有高度的遗传变异性。
真菌主要富集在有机质丰富的水体中,对有机物分解和循环具有重要作用。
原生动物则在水体中起到控制细菌和藻类等生物群落结构的重要角色。
2.沉积物中的微生物群落特征:沉积物是地表水中微生物生存和繁殖的重要基质,其中的微生物群落特征也受到多种因素的影响。
沉积物微生物群落通常包括细菌、古菌、真菌和原生动物等。
细菌是沉积物中数量最多的微生物类群,具有多样性的代谢功能,参与了有机物的降解和循环过程。
古菌是一类广泛存在于沉积物中的原核生物,其在气候变化和地质过程中具有重要作用。
真菌主要富集在有机质丰富的沉积物中,参与了有机物的分解和降解过程。
原生动物则在沉积物中起到了土壤生态系统中的重要角色,对有机物分解和循环过程起到控制作用。
3.微生物群落对地表水和沉积物的意义:微生物群落特征对于地表水和沉积物生态系统的功能和环境健康状态具有重要意义。
首先,微生物群落可以作为环境健康的指示器,通过监测微生物群落的组成和丰度变化,可以评估水体和沉积物是否受到污染以及其对生态系统功能的影响。
其次,微生物群落参与了有机物的分解和循环过程,对地表水和沉积物的生态功能至关重要。
例如,细菌参与了地表水和沉积物中有机物的降解,从而维持了水体和沉积物的质量。
此外,微生物群落还可以影响其他生物群落的结构和功能,如影响藻类的生长和种群结构。
亚洲苦草抗盐能力研究初报
亚洲苦草抗盐能力研究初报管卫兵;陆锋;陈辉辉;何文辉【摘要】通过室内实验,研究了淡水沉水植物亚洲苦草(Vallisneria natans)在盐度为0、3.5和7的水体中的生长情况,同时对0和3.5盐度下苦草种子的发芽率、叶长、根长、根数生长指标进行了测定分析.结果表明:亚洲苦草能够在盐度为3.5的咸水中正常生长,在盐度为7的水体中,种子不能发芽;盐度为0和3.5时,盐度对种子的最终发芽率影响差异不显著(p>0.05);对叶长、根长、根数影响差异显著(p<0.05);0与3.5盐度水体中叶长比为1.97,根长比1.8,根数目比1.6,盐度对苦草生长的影响显著(p<0.05).%Through laboratory experiment, the growth situation of Vallisneria natans, a fresh water submerged plant, in water with salinity of 0, 3.5 and 7 was researched. Meanwhile, the growth indexes of Vallisneria natans seeds (germination rate, blade length, root length and root number) under salinity of 0 and 3.5 were determined and analyzed. The results showed that Vallisneria natans seeds can grow normally in water with salinity of 3.5, but can not germinate in water with salinity of 7. When salinity of water was 0 or 3.5, there were no significant differences in influence of salinity on seed final germination rate (p>0.05), but there were significant differences in influences of salinity on blade length, root length and root number (p<0.05). Between fresh water and water with salinity of 3.5, the blade length ratio was 1.97, the root length ratio was 1.8, and the root number ratio was 1.6, which indicated that the salinity has significant influence on the growth of Vallisneria natans (P<0.05).【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2011(000)013【总页数】3页(P51-53)【关键词】亚洲苦草;抗盐;盐度;生长【作者】管卫兵;陆锋;陈辉辉;何文辉【作者单位】上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】Q948.8亚洲苦草(Vallisneria natans)生态学研究主要集中在湖泊生态修复中的应用,侧重于苦草的繁殖习性、生物学特性及环境因子对苦草的影响 [1-2]。
不同大小罗非鱼对苦草和附着藻的影响及其对浅水富营养湖泊修复的意义
不同大小罗非鱼对苦草和附着藻的影响及其对浅水富营养湖泊
修复的意义
沉水植物是维持浅水湖泊清水态的关键因子,可以吸收氮、磷营养盐等控制水体富营养化。
沉水植物的生长会受到浮游植物和附着藻的影响;杂食性或草食性鱼类可以摄食沉水植物、间接促进附着藻的生长、扰动或排泄等作用影响水质,影响沉水植物的生长。
尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)属于杂食性鱼类,摄食的食物包括藻类、大型水生植物等,但不同生长阶段的罗非鱼食性存在差异,对环境中不同种类食物的摄食取决于其个体大小和食物的丰富度。
本文利用稳定同位素技术及肠道内容物法研究了惠州西湖不同大小尼罗罗非鱼的食性,并通过模拟实验研究了不同大小尼罗罗非鱼对苦草(Vallisneria natans)和附着藻的影响。
结果如下:1、稳定同位素分析和胃含物分析结果表明惠州西湖中尼罗罗非鱼食性随着个体增长发生改变。
作为罗非鱼的主要食物来源,苦草在罗非鱼食物中的比例随着罗非鱼全长增加而增加,而罗非鱼食物中附着藻和悬浮物的比例则与全长成反比关系。
在富营养化热带亚热带浅水湖泊中,选择性去除大个体罗非鱼有利于湖泊的管理和维持湖泊清水态。
2、当生态系统中初级生产者以苦草为主时,低密度的罗非鱼不影响水体中的营养盐变化;但大个体罗非鱼(全长=9.8±0.3㎝)的不仅会促进附着藻的生长,而且显著降低苦草生物量;小个体罗非鱼(全长=3.4±0.4㎝)对苦草、浮游植物生物量均无显著影响。
在以苦草为主要沉水植被类型的清水态浅水湖泊中,控制大个体罗非鱼的数量有利于沉水植物的生长,从而保证湖泊清水态的维持。
在富营养化浅水湖泊修
复过程中,在恢复沉水植物群落结构的同时,要控制罗非鱼等杂食性鱼类的密度。
滤食性贝类、沉水植物及其共存对水体富营养化的影响
滤食性贝类、沉水植物及其共存对水体富营养化的影响
滤食性贝类与沉水植物是水生态系统的重要组成部分,对浅水湖泊生态系统的结构、功能和过程具有重要影响,但两者共存产生的生态环境效应尚不明确。
本文以滤食性背角无齿蚌(Anodonta woodiana)及苦草(Vallisneria natans)为对象,通过构建中型水生态系统,设置对照组、蚌处理组、草处理组与蚌草共存组,研究了滤食性贝类、沉水植物及其共存对水体富营养化的影响。
结果显示:背角无齿蚌显著降低了上覆水的亚硝态氮(NO2--N)含量,但对其他形态营养盐含量影响并不显著;苦草提高了水体的pH值,降低了上覆水的营养盐水平,总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、总磷(TP)、总溶解性磷(TDP)、可溶性活性磷(SRP)的含量显著下降;蚌草共存降低了上覆水中各形态氮、磷营养盐含量,提高了水体的pH值。
背角无齿蚌、苦草及两者共存均降低了上覆水的浮游藻类Chl a含量、悬浮物(TSS)含量及烧失量。
其中,蚌处理组沉积物表层的光照强度高于对照组,表明背角无齿蚌对系统的光照条件改善效果显著,促进了底栖藻类与附着藻类的生长。
背角无齿蚌促进了苦草的生长,实验结束时,共存组苦草的干重、株高、根长均显著高于草处理组。
本研究表明,滤食性背角无齿蚌、沉水植物苦草及其共存均可改善水体富营养化状况。
背角无齿蚌与苦草起到协同净化水质的作用,对水体富营养化改善效果更佳。
pH对沉水植物去除水体不同形态氮的影响
pH对沉水植物去除水体不同形态氮的影响为深入了解沉水植物对水体不同形态氮的去除作用,本文通过吸收动力学实验和室内静态模拟实验,以沉水植物苦草(Vallisneria natans)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)为主要研究对象,沉水植物对不同形态氮的吸收动力学参数、水体铵态氮、硝态氮、总氮以及植物总氮、硝酸还原酶活性等为主要指标,研究了pH对沉水植物去除水体不同形态氮的影响,实验结果如下:1、pH 对沉水植物苦草和狐尾藻对铵态氮和硝态氮的吸收动力学特征有着显著影响。
苦草在弱酸性(pH5.5)条件下对铵态氮和硝态氮的最大吸收速率和亲和力显著高于其在中性和弱碱性(pH8.5、9.5)条件下的最大吸收速率和亲和力(P<0.05),弱碱性条件下的最大吸收速率和亲和力高于中性条件下的最大吸收速率和亲和力。
狐尾藻在中性条件下对铵态氮和硝态氮的最大吸收速率和亲和力最高,其中对铵态氮的最大吸收速率和亲和力极显著高于其在弱酸性和弱碱性条件下的最大吸收速率和亲和力(P<0.01)。
在相同pH条件下,苦草和狐尾藻对铵态氮的吸收能力远远大于对硝态氮的吸收。
2、pH对苦草和狐尾藻去除水体不同形态氮有一定的影响。
苦草在pH5.5条件中对三种水体中的铵态氮、硝态氮以及总氮的去除能力最强,并普遍显著高于其他pH处理组(P<0.05);狐尾藻在pH7条件中对三种水体中的铵态氮、硝态氮以及总氮的去除能力最强,并普遍显著高于pH5.5、pH8.5处理组(P<0.05)。
3、pH对不同沉水植物的总氮库存量有一定的影响。
苦草和狐尾藻在实验结束后含氮量要显著高于实验前(P<0.05),并且在不同水体中植株含氮量呈现为T3>T2>T1;苦草、狐尾藻在不同pH条件下氮累积量存在差异,其中苦草在pH5.5的环境中氮累积量较高,而狐尾藻则在pH7的水环境中氮积累量较高;狐尾藻在不同pH处理组中的全氮累积量均显著高于苦草(P<0.05)(其中水体T1、T2、T3中铵态氮、硝态氮的浓度分别为3.06mg/L、0.94mg/L;2mg/L、2mg/L;0.94mg/L、3.06mg/L)。
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S c i e n c e s
苦草 【 V a l l i s n e r i a n a t a n s ) 对 沉 积 物 微 生 物 群 落 结 构 的影 响
张 亚朋 , 章婷 学地 理科学 学院 , 南京2 1 0 0 2 3 )
于对照组 , 而在衰亡期对照组 的沉积物微生物活性略高 于实验组 ; 不 同时期 沉积物 中微生 物群落结 构发生 了明显变化 ,
组成结构差异显著 , 微生物组成 中细菌 占主要成分 ( 占微 生物 总量的 7 6 %一 8 4 %) ; 细菌 中革兰 氏阳性 菌 占主要优势 , 且
革兰 氏阳性菌百分含量随苦草生长呈上升趋势 , 革兰 氏阴性菌呈下降趋势 ; 真菌的百分含量呈上升趋势. 关键词 :沉积物 ; 苦草 ; 微生物群落结构 ; 磷I i t i 肪酸
草不同生长时期沉积物表层微生物群落结构 的变化 , 探讨 沉水植 物对沉积 物 中的微 生物群 落结构 的影响. 结 果表 明, 从 苦草生长 初期 到旺 盛期 再到 衰亡 期 , 沉 积物 中有 机质 含量 先下 降后 上升 ; 总磷 、 有机 磷 、 无 机磷 分 别下 降 了 8 . 9 7 %、 7 . 8 1 %、 1 0 . 2 8 %; 沉积物微生物 的活性与 总磷呈极显著负相关 , 在苦草生长初期和旺盛期 , 实验组 的沉积物微生物活性大
2 1 o o 2 3 . P. R . C h i n a )
Abs t r ac t :A s e d i me n t — wa t e r — V a l l i s n e r i a n a t a r  ̄s y s t e m wa s bu i l t wi t h i n a s i mu l a t i n g l a k e s y s t e m ,wh e r e p h o s p h o l i p i d f a t t y a c i d s
k S c i . ( 湖泊科学) , 2 0 1 5 , 2 7 ( 3 ) : 4 4 5 - 4 5 0
h t t p : #w w w . j l a k e s . o r g . E - m a i l : j l a k e s @ n i g hs . a c . c n
@2 0 1 5 b y J o u r n a l o f
( 2 : 江苏省碳 氮循环 过程 与污染控 制重 点实验 室 , 南京2 1 0 0 2 3 ) ( 3 : 江苏省地理 信息资源开发与利 用协同创新 中心 , 南京 2 1 0 0 2 3) 摘 要: 模拟湖泊 系统构 建了“ 沉积物一 水一 苦草 ( V a l l i s n e r i a n a t a n s ) ” 系统 , 应用磷脂脂肪酸( P L F A s ) 法测 定在沉水植物苦
( 1 : S c h o o l o fG e o g r a p h yS c i e n c e , Na n j i n gN o r ma l U n i v e r s i t y , Na n j i n g 2 1 0 0 2 3, R . C h i n a ) ( 2: J i a n g s u P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f C a r b o n a n d N i t r o g e n C y c l e P r o c e s s a n d P o l l u t i o n C o n t r o l , Na n j i n g 2 1 0 0 2 3, P . R .
a t d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s .Th e r e s u l t s s h o we d t h a t d u in r g t h e g r o w t h o f n a t a r  ̄.t h e o r g a n i c ma t t e r c o nt e n t d e c ea r s e d i f r s t nd a t h e n i n c ea r s e d .T he c o n c e n t r a t i o n s o f t o t a l p h o s p h o r us ,o r g a n i c p h o s p h o r u s nd a i n o r g a n i c ph o s p h o r u s d e c r e se a d b y 8. 9 7 % ,
I n f l u e n c e o f V a l l i s n e r i a n at a n s o n mi c r o b i a l c o mm u n i t y i n s e d i me n t s
ZH ANG Ya p e ng .ZH ANG Ti ng x i , ’ & W A NG Guo x i a n g ・ ’
C h i n a ) ( 3 : J i a n g s u C e n t e r y o r C o l l a b o r a t i v e I n n o v a t i o n i n Ge o g r a p h i c a l I n f o r m a t i o n R e s o u r c e De v e l o p me n t a d n A p p l i c a t i o n 。 N a n in f g
( P L F A s )m e t h o d w s a u s e d t o d e t e r mi n e t h e c h a n g e s i n s e d i me n t m i c r o b i a l c o m mu n i t y s t r u c t u r e s i n t h e s u b m e r g e d p l a n t n a t a u a