高温季节池塘种植水葫芦对河蟹生长及水质调控的影响

持续高温往往会造成蟹塘内的伊乐藻等水草衰亡,不利于河蟹的生长发育。为探明高温季节池塘种植水葫芦对河蟹生长及水质调控的影响,对养殖“诺亚1号”河蟹的池塘设置3组不同的水草种植模式,即无草塘补种水葫芦组(EI)、有草塘无处理组(EL)和有草塘补种水葫芦组(EIL)进行了为期3个月的试验,比较各组试验塘的水质、水草长势情况以及河蟹的体质量、产量、残蟹率、回捕率等。试验结果显示:EIL组的伊乐藻保存较好,且在高温季节池塘水温低于其他两组;EI组河蟹的体质量、产量、回捕率显著低于EIL组(P<0.05),残蟹率显著高于EIL组(P<0.05),但EI组各项指标与EL组相比没有显著差异(P>0.05)。水质调控方面,EIL组NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N、TN、TP等水质指标均优于其他两组;8月份EL组的NH_(4)^(+)-N质量浓度显著低于EI组(P<0.05),9月份以后,EL组的NO_(2)^(-)-N、TN质量浓度均显著高于EI组(P<0.05)。结果表明,高温季节在无草蟹塘适当补种水葫芦对河蟹生长有积极作用,沉水性+浮水性水生植物的组合型水草种植模式可有效提高河蟹产量,改善池塘水质。

不同水质条件对水葫芦生长的影响研究

为探究影响水葫芦滋生的主要水质条件,采集兴化市河道内水葫芦,经室内纯水预培养,置入7种不同氮磷浓度水质条件的培养皿中。通过定期采集水葫芦样本的生物量、叶片数、根系长度生理指标,分析不同水质对水葫芦生理指标的影响,探讨不同水质条件下水葫芦的生长发育特征,为水葫芦的综合治理提供科学依据。

兴化市河网水葫芦信息时空动态变化研究

水葫芦作为我国十大入侵植物之一,有着极强的繁殖能力,其在平原水网地区已泛滥成灾,严重影响水生生态及河道行洪安全。本文以兴化市为例,基于2017—2021年Sentinel-2影像,通过支持向量机算法自动提取河网水葫芦分布,计算兴化市59条主要河流水葫芦平均覆盖度,建立水葫芦暴发情况等级分类方法,并对兴化市水葫芦覆盖区的NDVI值进行时空异质性探测。试验结果表明,2017—2021年,水葫芦面积占比在0.05~0.2,最低值为0.084,最高值为0.176;按暴发等级划分有重度暴发河流9条、中度暴发河流34条、轻度暴发河流16条;时空异质性探测指标总体呈现上升趋势,且在2020年下半年达到峰值1.025。通过时空异质性探测水葫芦时空变化情况,可为水葫芦的暴发监测与合理防治提供科学依据。

指向核心素养培育的实验设计与教学实践——以“探秘入侵生物水葫芦”为例

本文选用入侵生物水葫芦,设计了旨向情境中问题解决的系列实验及跨学科学习任务,引导学生经历发现问题、提出假设、设计实验、实施实验、结果分析、得出结论到新的研究这一完整的探究过程。并在完成跨学科学习任务的过程中参与社会性科学议题的讨论。结果显示,该系列实验能激发学生探究兴趣,发展科学思维;学生能综合运用多学科概念、思路和方法解决实际问题。

水葫芦象甲对外来杂草水葫芦的控制效果

外来植物水葫芦是目前我国南方危害最为严重的水生杂草。本文研究了野外释放从国外引进的专食性天敌昆虫控制水葫芦的效果。 1 996年 8月在浙江温州面积为 1 3 72m2 、水葫芦覆盖率达 1 0 0 %的河道上释放 1 0 0 0头象甲 ,放虫 2年后 ,水葫芦植株长势明显受到抑制 ,但仍有 75 %的水面被覆盖 ,防效仅为 2 5 % ;3年后 ,发展迅速 ,效果十分显著 ,99%的水葫芦被清除。随着放虫区水葫芦数量和长势的减弱 ,象甲开始向四周扩散 ,首先扩散到紧邻放虫区面积为 3 0 0 0m2 的河道上 ,并在 1 999年 4月将 70 %的水葫芦清除 ;同年 1 2月发现 ,从放虫区沿河道向下游 2 0km 。

鲜水葫芦与其汁液厌氧发酵产沼气效率比较

为开发高效处理水葫芦的厌氧发酵产沼气技术,该文在35℃中温条件下,分别以鲜水葫芦和经固液分离的水葫芦汁为发酵底物,应用实验室自行设计的2套完全混合搅拌反应器(CSTR)进行了厌氧发酵比较研究。结果表明,以水葫芦为底物直接进行厌氧发酵,最大容积负荷为2.0kg/(m3·d),挥发性固体(VS)产气率为267mL/g,容积产气率为0.61m3/(m3·d),滞留期为27d,平均甲烷体积分数为58%,而以水葫芦汁为底物,COD(化学需氧量)容积负荷可达6.0kg/(m3·d),原料(COD)产气率为231mL/g,容积产气率可达1.4m3/(m3·d),平均甲烷体积分数为66%,滞留期仅需2.4d,COD平均去除率达85%,MLVSS(挥发性悬浮物浓度)平均去除率可达88%。因此,对水葫芦进行固液分离,以水葫芦汁作为厌氧发酵原料可大大提高处理效率,为水葫芦资源化利用提供了一条新途径。

利用水葫芦象甲和农达综合控制水葫芦

试验表明同时应用水葫芦象甲和农达控制水葫芦，可达到快速、持续的控制效果，但农达使用剂量应选择适当。药量４５ｋｇ／ｈｍ２的综防处理区中，由于农达的作用水葫芦植株在２０～５０ｄ内大部分死亡，水葫芦象甲亦很快死亡，象甲很难发挥有效的作用；药量为０４５ｋｇ／ｈｍ２的综防区中，水葫芦象甲和农达同时作用，对水葫芦的叶片数、繁殖量和生物量起到了明显的抑制作用，与单独施用同样药量的化防区和只释放象甲的生防区有显著差异，而且象甲保持了一定的种群密度；而药量为００４５ｋｇ／ｈｍ２的综防区与只放象甲的生防区控制水葫芦的效果一样。

浅层型湖泊水葫芦去除营养物质的研究

湖泊中的氮磷等营养物质主要来自生活污水、农业废水、化肥等加工过程产生的工业废水,这些污染废水未经处理或处理不达标直接排入湖泊,使水体中营养物质增多,氮磷营养物质超过富营养化发生浓度,易造成湖泊呈现富营养化,促使自养型生物特别是藻类等浮游生物的个体数量迅速增多。本文对水葫芦对水体中氮、磷以及氨氮等营养物质的去除效果,以及覆盖率差异下水葫芦对氮、磷及氨氮的去除规律进行了分析,为探讨水葫芦抑藻机理奠定了基础。

水葫芦象甲的生物学及其寄主专一性

在室温 2 5～ 2 8℃的养虫室内 ,水葫芦象甲雌成虫寿命最长可达 1 6 1d ,最大卵量为 1 0 91粒。产卵期为 2 0～ 1 59d。卵主要产在叶柄内。幼虫孵化后在叶片内和叶柄中取食 ,并向植株基部钻蛀。幼虫期 30～ 4 0d。老熟幼虫在活的水葫芦植株根部化蛹 ,蛹期 2 5～ 30d。在温州自然条件下 ,象甲年发生 2代 ,并有明显的世代重叠现象。以成虫和幼虫越冬。利用 2 3科 4 6种植物进行的寄主专一性测定发现 ,该象甲只为害水葫芦 。

水葫芦微波热解特性的实验研究

水葫芦具有较高氢碳比,微波热解是其转化为清洁能源和高附加值化学品的有效方法。本文对水葫芦微波催化热解的特性进行较为系统的研究。实验结果表明:热解温度对生物油和热解气的总产率具有显著影响。随着温度的升高,生物油和热解气的产率增加,在600℃时达到最大。水葫芦的微波热解产物焦油中主要包含大量单环芳香族化合物和醇类化合物等,轻气体主要是氢气和一氧化碳。升温速率对水葫芦微波热解产物的产率和组分具有影响,随着升温速率的提高,半焦的产率增加,生物油的产率降低。较快的升温速率也有利于直链烃和一氧化碳的生成。

农达对水葫芦象甲的影响

用４１％农达加水分别稀释３０、１００、３００、１０００和３０００倍，在室内测试了对水葫芦象甲的影响。结果表明，象甲卵和初孵幼虫直接接触药液对孵化率和化蛹率没有明显的影响。将药液直接喷施于成虫体表后再饲喂新鲜健康的叶片对象甲存活没有明显的影响。用不同浓度药液处理的叶片饲喂象甲成虫１月后，存活率分别为１０．０％、４５．０％、４２．５％、６６．７％和７７．５％，对照为７２．５％。室外种群动态试验发现，用１００倍以下药液处理有象甲成虫和幼虫的水葫芦小区３个月后，水葫芦和象甲全部死亡；而用３００倍以上农达处理的小区内象甲仍保持一定的种群数量。本项研究表明低浓度农达对象甲比较安全，可与象甲配合控制水葫芦。

水葫芦的高价值利用:TEMPO-超声耦合法高效提取纳米纤维素和纳米纤维晶

本研究提出了一种高值化利用深度处理后含有重金属的水葫芦的方法。即利用TEMPO-超声偶联法从水葫芦的茎中提取纳米纤维素晶体(CNC)和纳米纤维素(CNF)。这种方法通过将TEMPO介导氧化和超声相结合,温和地分解了水葫芦纤维束,促使纤维素纤维分解成更小的片段,从而提高了CNC和CNF的产率。研究结果表明,TEMPO超声联合法制备的CNC产率为63%,其羧基含量为1.27 mmol/g,CNF的产率为31%,羧基含量为1.21 mmol/g。扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外变换(FTIR),分析证实了非纤维素杂质的逐步去除。CNC的平均长度为214.4 nm,平均直径为2.72 nm,长径比约为78.8,而CNF的平均长度为437.8 nm,平均直径为5.7 nm,长径比为76.8。较高的长径比意味着CNC和CNF具有更出色的力学性能。X射线衍射(XRD)分析显示,制备的CNC和CNF的结晶度分别为87.1%和81.2%,这表明它们具有较高的刚性。通过热重分析(TGA),还测定了纤维的热稳定性。这些结果表明,CNC和CNF在增强聚合物基体材料方面具有巨大的潜力。这一研究方法为深度处理后水葫芦实现高值化利用提供了可行性和潜力。

浦北县水葫芦危害现状及防控对策

水葫芦是一种外来入侵的水生植物,对入侵区域水体、渔业生产和人类生产生活产生严重影响。基于此,阐述了水葫芦的特征特性,介绍了浦北县水葫芦的危害现状,总结了水葫芦防控技术,包括物理防治、生物防治和化学防治,提出了水葫芦防控对策,包括强化宣传与完善监测报告制度、加大水葫芦资源化利用力度、设立防控资金等方面内容,以期为有效防控水葫芦、深入推进浦北县水生态文明建设以及改善浦北县水库生态环境提供参考。

湖北学者4年研究揭开排放甲烷机理 水葫芦长得越密,对气候变暖影响越大

水葫芦长得越密,对全球变暖影响越大?是的。8月27日,笔者从湖北省林业科学研究院获悉,每亩区域的水葫芦每年排放甲烷158kg。近日,由该研究院主持的国家自然科学基金资助项目“凤眼莲入侵对湖泊湿地甲烷排放的影响及其控制机理”,顺利通过国家自然科学基金委员会结题验收。这一研究成果填补了我国在凤眼莲加剧温室效应研究领域的空白,为洪湖湿地每年减少碳排放34万吨奠定了理论基础。

水葫芦象甲对水葫芦的生物防治效应

通过在室内塑箱释放专食性天敌昆虫——水葫芦象甲以控制水葫芦的研究。初步探明了水葫芦象甲不同释放密度对水葫芦植株生长的影响、控制效果以及适宜的水葫芦象甲释放密度,为水葫芦生物防除的推广应用提供了一定的理论基础。

尼龙袋法对水葫芦等水草与常规粗饲料瘤胃降解特性的比较研究

为了比较研究水葫芦等水草与常规粗饲料在山羊瘤胃内的养分降解特性,试验选用4只装有永久性瘤胃瘘管,年龄相同,体重相近,健康无病的山羊(波尔山羊×徐淮山羊),采用尼龙袋法测定水葫芦、水葫芦渣等12种粗饲料的干物质(DM)、有机物(OM)、蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解率。结果表明:水葫芦在不同时间点的各营养物质瘤胃降解率总体上均高于水葫芦渣。水葫芦与其他粗饲料相比,水葫芦的营养价值处于中等偏上水平,经挤压脱水后的水葫芦渣,营养价值虽不及水葫芦,但其营养价值仍能达到中等水平。

水葫芦象甲的寄主专一性及对水葫芦的控制作用

水葫芦象甲10科12种作物的寄主专一性测定结果表明,在选择性和非选择性条件下,该象甲的幼虫在植株间的转移性极差,大多在被测植物上存活2～5d后死亡,成虫则可能因气温等自然条件不同而在被测植物上存活10～62d,幼虫和成虫均不在被测植物上取食、寄生与产卵。象甲的成虫取食水葫芦叶片的正面叶肉、叶柄上部、匍匐枝与花柄表面形成取食斑,产卵于叶柄上中部;幼虫寄生于叶柄海绵组织内,形成向下的寄生通道,并自叶柄基部钻出在根表面纠集根毛化蛹;高龄幼虫对水葫芦的控制作用明显大于成虫和低龄幼虫。象甲对水葫芦的控制作用随其群体量的增加而逐步提高,当成虫和幼虫总量分别低于15,60头/m2时,对水葫芦的控制作用不明显;当成虫和幼虫总量分别超过25,190头/m2时,控制作用明显增强;当成虫和幼虫总量分别超过130,450头/m2时,天敌对水葫芦的控制作用达到顶峰,最终可使水葫芦密度比对照减少52.69%,株高下降67.19%,单株叶片数减少29.42%,最大叶直径减少41.33%,生物量减少64.82%。

茭草、芦苇与水葫芦的污染物释放规律

选取昆明某人工湿地中的茭草、芦苇和水葫芦进行浸泡试验,考察因植物组织的溶解而导致的污染物释放规律.最快的释放发生在最初的24h内.COD的释放率小于TN和TP的释放率.芦苇的COD和TN释放速率最小,茭草的TP释放速率最小,茭草的COD释放速率最大,水葫芦的TN和TP释放速率最大.在停留时间为5d,水力负荷为8.7cm/d,TN、TP和COD负荷为1.52,0.11,13.7g/(m2?d)条件下,植物组织释放N、P、COD的量分别占去除负荷的29%,20%和38%.这表明对于进水负荷较低的人工湿地,收割植物可以改善湿地低效率时期的处理效率.

水葫芦修复富营养化湖泊水体区域内外底栖动物群落特征

于2010年8~10月对滇池白山湾人工控制性种养的约70hm2的水葫芦区、近水葫芦区和远水葫芦区采样分析,探讨了水葫芦种养工程区域内外底栖动物群落结构特征.结果表明,在水葫芦区、近水葫芦区及远水葫芦区,底栖动物总密度分别为294.5,159,261ind/m2,其中寡毛类的霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）为绝对优势种,分别占各自区域总密度的68.3%,59.6%和86.0%.逐步回归分析显示,水体总磷（TP）和底泥非稳定态磷（Labile-P）与霍甫水丝蚓密度呈显著性正相关（P〈0.01）,表明霍甫水丝蚓对水体的富营养状况有很好的指示作用.水葫芦区物种组成及生物多样性指数均高于近水葫芦区和远水葫芦区（P〈0.05）,在水葫芦区、近水葫芦区和远水葫芦区分别共采集到底栖动物14种、10种和6种;Shannon-Wiener多样性指数分别为1.10,0.57和0.54.种植水葫芦后,在水葫芦区及近水葫芦区,10月份的Margalef、Shannon-Wiener、Simpson和Peilou指数较8月份和9月份有显著性增加（P〈0.05）,而远水葫芦区,却未出现类似的结果.一定面积控制性种养水葫芦对大型富营养化湖湾水体无脊椎底栖动物群落结构未表现出不利影响.