苦草光合作用日变化对水体环境因子及磷质量浓度的影响

水体各形态磷 的质量浓度变化呈 白天降低 、 夜间升高趋势 ， 水体中各形态磷 的质量浓度变化与苦草光合作用 日变化趋势相反。 实验结果表明 ，苦草光合作用引起的水体 中环境 因子的 日变化影响了沉积物磷释放 的动态平衡过程，从而引起水体磷质量浓
度 的 日变化 。 关键 词 ：苦 草 ；环境 因子 ；磷 ； 日变 化 ；光 合 作 用 中 图分 类 号 ：Ｘ１３ ７ 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ —９ ６（ ０ ０）１－６ ９０ ６ ４５０ ２ １ ２ ６ —６ １
快速光 响应曲线的变化趋势和叶片表 明的光照强度 日变化同步 ， 呈单峰 曲线变化 ； 光系统 Ｉ（ｓ Ｉ实际量子产量（ ｉｄ和光化 Ｉａ Ｉ） Ｙｅ ） ｌ 学淬灭系数（Ｐ与叶片表明的光照强度 １变化相反 ，呈单槽型曲线变化。水体中溶解氧（ ） Ｈ和氧化还原电位（ｈ的日变 ｑ） ３ ＤＯ 、ｐ Ｅ） 化趋势和与苦草光合作用趋势一致 ， 也呈单峰曲线 ，均在 １： － １： ２０ ０ ３０ ０时达到最高值 。水体总磷（Ｐ与溶解性总磷（ Ｔ ） Ｔ） Ｄ Ｐ质量 浓度在 １：０ ４ 达到最低值（Ｐ０ １ ・一 ＤＴ ． ０ ・。 ，在 ２ ： 达 到最大值（ＰＯ０ １ ・～ Ｔ ． ５ｍｇ ， ０ Ｔ ． ５ Ｌ ， Ｐ０ １ Ｌ ） ０ ｍｇ ０ ｍｇ ４０ ０ Ｔ ， Ｌ ，Ｄ Ｐ００ ・ ） 溶解 ３ ｍｇ ２ Ｌ 性活性磷（Ｒ ） Ｓ Ｐ质量浓度在 ６０ － １： ：０ ８０ ０保持在较低的水平 ， 且无 明显波动（． ～ ． ・ ， ２ ：０ ０３ ２ ６ Ｌ ）在 ４０ 达到最大值（． ｇＬ ） ８ ４ ９ ２Ｐ ・ 。 ６
沉水植 物具有显 著提高水 质的作 用 ，其 机制 主 要包括影 响水质理化 参数 、营养盐 的 吸收 、改变沉 积物理化环 境等【 ｊ目前研 究沉水植 物对水 质的影 】。 之 响大 多集 中在 长时 间（ 月或一 年） 数 尺度上 进行 ，在 长时 间尺度 上沉 水植 物通 过改变 环境 因子 （Ｈ、溶 ｐ 解 氧和 Ｅ ｈ等） 式来影 响沉积物 和水体之 间磷 的 的方 交换 ，从而 改变水体 中营养盐 的水平 。但是 在一天 当 中沉水植 物对水质 的影 响研 究较少 ，从理 论上推 测 ，由于水生植 物在昼夜 和不 同天气条件下 具有不 同 的生理 过程 （ 白天 由于沉 水植 物 的光合 作 用提 如 高水 中的溶 解氧 ，而夜 晚沉 水植物 的呼 吸作 用耗氧 可能 降低 水 中的溶 解氧 ） 可能会 导 致水 体 中磷 质量
＝
植 物 叶 片对 环 境 的光 合 响 应提 供 了植 物在 不 同光 条 件下 生 存 和 生长 的 能力 以及 对不 断变 化 的 环境条件适 应能力 的信息Ｌ 植物 叶绿素荧 光信号 ３ 。
能快 速 灵 敏地 反 映植 物 生 理状 态 及 其 与环 境 的关
用 蒸 馏水 冲洗 干净） ，沉 积物 平均 厚度 为 １ ｍ， ０ｃ 沉 积 物干质 量 为 ４８ １ ０ｇ ２ ． 。然后缓 慢注 入 自来 水 ０
苦 草光 合作 用 日变化 对 水体 环 境 因子 及磷 质 量浓 度 的影 响
王立志，王国祥 ，俞振飞 ，周贝贝 ，陈秋敏
南京 师范 大学地理 科学学 院， ／ 省环境 演变 与生态 建设重 点实验 室 ，江 苏 南京 ２０４ 江苏 １０６
摘 要 ：在静态实验 系统 中通过水 下饱和脉 冲荧 光仪（ ｖ ｇＰ Ｍ）１ Ｄｉｎ ．Ａ ￣ 多参数 水质监测 仪（ ｓ） ｉ ］ ＹＩ 监测沉水 植物苦草 （ａｌｎｒ Ｖｌｓｅｉ ｉ ａ ｎ ｔｎ） ａａｓ叶绿素荧光参数与水质物理指标 的 日变化 ，并同时跟踪测定水体中各形态磷的质量浓度 ，以研究苦草光合作用 日变化 对水体物理因子 和磷质量浓度的影响。结果表 明，苦草叶片光合作用 的相对 电子传递速率（ Ｔ ） ｒ Ｒ ，非光化学淬灭系数（Ｎ） Ｅ ｑ 及
反映，叶绿素荧光参数则反映光合机构一系列重要 的适 应调节 过程 【】 ５ 。因此 ， 叶绿 素荧光信 号被视为 植 物光合作 用与环境 关 系的内在探针 。目前 ，结合 叶绿素荧光参数反应 的水生植物光合作用 日变化 特征 对 水体 中水 质参 数 和 营 养盐 浓 度变 化 的报 道 还很 少见 ，因此 ，本研究 采用在线 监测与 室 内分析 相结合 的方法 ，分析研究 沉水植 物苦草光合 作用对 水 体和环境 因子 的影 响 ，以揭示沉 水植物光 合作用 与水体 中环境 因子 及磷质量 浓度 的关 系 。
１ 材料 与方 法
１１ 沉 积物与沉水 植物 ．
沉 积 物 采 自南 京 富 营 养 化 水 体 （２０ ０３ ” ３ 。６１．６ Ｎ， 。４１． ” ） 采用 彼得 森采 泥器 于 ２０ 年 １８５ ３７ Ｅ ， １ ５ ０８ ８月采集 。采集 后样 品低 温 风干后 过 ２ ０目筛 ，去 ０
浓度变化的不同。但是这种由于昼夜环境因子的改 变 所 导 致 的 水 体 中 磷 质 量 浓 度 的 差 异 幅 度 有 多 大 ？这 种 变化 是 否会 导 致 内 源磷 释放 的周 期性 变
化？ 尚需要 进一步 的研究 。
除粗粒及动植物残体 ， 然后充分混匀。 将混匀后的
沉 积物 加 入 高 密度 聚 乙烯 桶（ 直径 × 直 径 × 顶 底 高 ５ ｍ￣ ５ ｒｘ ５ｃ 预先 经过 ５ ５ｃ ４ ｕ ７ ｍ， ｃ ％的 ＨＣ 处 理后 １
生 态 环境 学 报 பைடு நூலகம் １，９ １）２ ６—６４ ０ ０ １（１：６ ９２ ７
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