蓖齿眼子菜繁殖多样性研究

繁殖是影响水生植物生存竞争、分布以及群落结构动态变化的关键因素。通过野外观察和室内试验,较详细地介绍了蓖齿眼子菜(Potamomgeton pectinatus)的繁殖策略。研究结果表明:蓖齿眼子菜有性繁殖中具有水表和水下气泡两种传粉方式;种子发生量较大,但种子发芽率低,不到6％,种子繁殖对种群恢复贡献不大,其主要作用在于远程传播和保持持久的种子库。蓖齿眼子菜具有广泛而高效的无性繁殖系统,可以通过断株、根状茎、地上块茎、地下块茎、地上茎节以及叶腋基部进行繁殖,其中最重要的是地下块茎和根状茎,次年种群恢复主要来自于地下块茎和根状茎。此外,对采用蓖齿眼子菜进行沉水植被恢复与重建提出了建议。

蓖齿眼子菜的光合速率及影响因素

本文研究了蓖齿眼子菜(Potamogeon pectinatus L)在滇池的光合速率、体内叶绿素季节变化及光和水温对其光合速率影响,并根据实验,计算出了蓖齿眼子菜生长的光补偿点,研究结果表明,蓖齿眼子菜1～3月份的净光合产氧量最大,为1.82～1.83mg/(g·h),6月份最低,为0.63 mg/(g·h);植物体内Chl.a和Chl.b平均含量分别为0.25～1.15mg/(g·h)和0.28～0.85mg/(g·h),蓖齿眼子菜可以通过调节体内Chl.a/Chl.b值来适应不同季节生长;蓖齿眼子菜有较宽的水温适应范围,10℃时的净光合产氧量可达0.88mg/(g·h),最高值出现在水温25℃,为1.16mg/(g·h),而30℃以上的水温已表现出对其生长的不利影响;蓖齿跟子菜生长的光补偿点为358～1256Lx,并随温度上升而逐渐增加.

蓖齿眼子菜对栅藻和微囊藻的他感作用及其参数

主要报道篦齿眼子菜 (俗称红线草 )的种植水抽滤液对栅藻、微囊藻生长的他感作用试验。应用修正的逻辑斯谛 (Logistic)方程和Lotka Volterra种群竞争模型来计算篦齿眼子菜对藻类的他感作用参数。纯培养试验结果表明 :种植水抽滤液对栅藻生物量和生长率都有一定的促进作用。当浓度大于等于 5 0 %时 ,对栅藻生长的影响则是有抑制效应 ,他感作用效应与种植水的浓度没有明显的相关性 ,他感作用参数平均为 - 0 0 2 6。所有浓度设对照。微囊藻的生长都有明显的抑制作用 ,他感作用参数平均为 - 0 2 37。共培养试验结果表明 :篦齿眼子菜种植水抽滤液对纯培养试验结果有放大效应。所有的种植水抽滤液浓度对栅藻生长都起促进作用 ,对栅藻的生物量效应、生长率存在明显的对数正相关 ,但与他感作用参数的相关不明显 ,共培养的他感作用参数平均为 0 0 2 0 ;对微囊藻生长抑制作用更加明显 ,共培养的他感作用参数平均为 - 0 4 2 0。不管是纯培养还是共培养中 ,种植水抽滤液对栅藻的他感作用系数值都很低 ;而种植水抽滤液浓度对微囊藻的生物量效应、生长率或他感作用的参数都存在明显的线性负相关 。

溶氧、pH及其他理化因子对蓖齿眼子菜种子萌发的影响

研究了溶氧、pH、光强、冷处理、温度、营养以及激素处理等条件对蓖齿眼子菜种子萌发的影响。结果表明:溶氧对种子的最终萌发率有影响,缺氧条件下比正常条件和氧饱和条件下的萌发率高,但缺氧条件下萌发的幼苗为白化苗,不能正常生长发育;光照和pH对种子萌发的影响不显著。4℃冷处理能够使种子萌发时间提前和提高种子的萌发率;在15—27℃之间,提高温度能够加快种子的萌发速度,但温度过高则萌发率降低,在15℃、20℃和27℃下的最终萌发率分别为90.0%、90.0%和56.7%;不同的营养水平对种子萌发影响不显著。生长素NAA(0.1—5.0mg/L)、细胞分裂素6-BA(0.1—5.0mg/L)、赤霉素GA3(0.1—5.0 mg/L)不能加快蓖齿眼子菜种子萌发的速度和提高萌发率。

响应曲面法研究蓖齿眼子菜克藻效应的环境因子

利用响应曲面法,评价了影响沉水植物蓖齿眼子菜对蛋白核小球藻产生克藻效应的3个环境因子(温度、光照强度、全盐量)的交互作用.结果表明,蓖齿眼子菜对蛋白核小球藻的藻细胞个数相对抑制率在温度为42℃、光照强度为2683lx、全盐量为3706mg/L时,达到最佳状态.方差分析显示,其显著性小于0.0001,相关系数为0.9800,模型拟合度较好.

川蔓藻和蓖齿眼子菜对再生水中盐度的响应机制

通过在不同盐度再生水中培养川蔓藻和蓖齿眼子菜,研究了它们的生物量、光合强度及其组织中的脯氨酸、丙二醛、过氧化氢酶和叶绿素的含量变化对再生水中盐度的响应.结果表明:不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中累积的脯氨酸含量随时间呈指数增长;当盐度为10.07 g/L时,蓖齿眼子菜的丙二醛的含量显著上升,而过氧化氢酶的含量明显下降(p<0.05),氧自由基产生和消除之间的平衡被破坏;当盐度超过7.72 g/L时,川蔓藻和蓖齿眼子菜中叶绿素和叶绿素a/b值均显著下降,但川蔓藻能通过增加叶绿素b来补偿盐度对光合作用效率的影响.川蔓藻和蓖齿眼子菜均能通过调节自身的脯氨酸代谢和抗氧化系统来抵抗再生水中盐度的胁迫,且川蔓藻在高盐胁迫下具有较好的清除氧自由基能力.

不同处理对蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus L.)种子萌发率的影响

在植物立地和室内不同处理条件下,研究了滇池地方居群的蓖齿眼子菜(PotamogetonpectinatusL.)种子的发芽率及幼苗生长.结果表明,自然状态下,蓖齿眼子菜种子发芽率仅为5.3%;切开种皮、较高温度的变温以及层积处理可以极显著地提高种子的发芽率,模拟动物消化系统的酸处理也可以显著地提高发芽率,而用恒定的高温、KON3、硫脲和GA处理对发芽率影响不大.此外,根据试验结果,提出了利用蓖齿眼子菜种子恢复湖泊沉水植被的措施.

沉水植物蓖齿眼子菜光补偿深度研究

本文主要探讨沉水植物蓖齿眼子菜生存需求的光照适应性条件。设计试验提供植物生长所需的必要条件,比较处于不同水深度层植物的生长状况,考察因水体深度增加引起的光照减弱对蓖齿眼子菜生存的制约程度。试验表明蓖齿眼子菜光补偿深度粗略值为水体透明度下60 cm深度,即蓖齿眼子菜成活的临界水深度。

利用响应曲面法研究蓖齿眼子菜克藻效应的环境因子

水生植物的克藻效应受到多种环境因子的影响。利用响应曲面法,对影响沉水植物蓖齿眼子菜对铜绿微囊藻克藻效应的3个环境因子进行实验研究。通过对曲面模型分析,得出蓖齿眼子菜对铜绿微囊藻的藻细胞个数的相对抑制率在温度、光照强度、全盐量3个环境因子分别为24℃、2 891 lx、4 407 mg/L时达到最大值。曲面模型经过方差分析,具有显著性高、相关系数高、模型拟合度较好等特点。

不同光照条件对马来眼子菜和蓖齿眼子菜光合作用的影响

利用遮阳网模拟光照度及光照时间,测定2种沉水植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)、蓖齿眼子菜(Potamogeon pectinatus L.)的光合荧光特性,结果表明:马来眼子菜、篦齿眼子菜的荧光参数最大光量子产量(Fv/Fm)、实际光量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)在50%自然光照下均比100%、25%自然光照下高;25%自然光下马来眼子菜非光化学淬灭系数(qN)下降;随着光照度的增大,马来眼子菜、篦齿眼子菜的光合作用强度也不断提高,又以马来眼子菜的光合作用强度要强于篦齿眼子菜。

蓖齿眼子菜与狐尾藻营养价值评价

分析篦齿眼子菜(Potamogeon pectinatus L.)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)的常规营养成分与氨基酸成分,并对其营养价值进行评价,为水生植物的开发利用提供数据支持。采用饲料相对营养价值指数(RFV)、粗饲料分级指数(GI)进行常规营养成分的评定,应用氨基酸评分法(AAS)、化学评分法(CS)、氨基酸比值系数(RC)和氨基酸比值系数分(SRC)分析水草的营养价值。结果表明,水草的RFV、GI与苜蓿草粉综合分级结果为狐尾藻>苜蓿草粉>篦齿眼子菜,且狐尾藻中的钙含量远高于苜蓿草粉,可作为畜禽生长发育钙质饲料的补充;篦齿眼子菜与狐尾藻含有17种氨基酸,总量分别为5.165、5.306 g(100g),其中必需氨基酸总量与氨基酸总量比值(EAA/TAA)为38.28%、38.59%,必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量比值(EAA/NEAA)为61.72%、61.41%。水草的氨基酸比值系数分(SRC)排序为狐尾藻>篦齿眼子菜,第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys)。篦齿眼子菜与狐尾藻的营养物质齐全,氨基酸种类丰富、含量高,营养价值接近于苜蓿干草,均可作为常规饲料或饲料原料。

沉水植物功能性状变异的来源与结构以微齿眼子菜(Potamoge-ton maackianus)为例？

植物功能性状的变异不仅受到物种个体发育的影响，还因环境而变化.以沉水植物微齿眼子菜（ Potamogeton maackianus）为例，设计了5个生态尺度（依次为湖泊、样带、样点、样方、个体），测定了681株个体的11个功能性状，分析其变异的来源与结构.结果表明：1）微齿眼子菜功能性状的种内变异为0.40~1.21；2）5个生态尺度均对这些功能性状具有显著影响，但特定生态尺度的影响程度与功能性状的选择有关.个体尺度的变异构成了这些功能性状变异的主要来源，而湖泊、样带、样点尺度是茎重和节间数变异的主要组成部分；3）个体发育引起的变异约占总变异的5%~76%，且在各生态尺度均占一定比例，说明这部分变异同样是我们研究或者设计实验过程中不可忽视的因素.

篦齿眼子菜对水体氮、磷去除效果的研究

试验以白洋淀底泥为栽培基质,用室内栽培的试验方法,研究不同营养条件下,蓖齿眼子菜的生物量变化及其对水体中氮、磷的去除效果。结果表明:随着营养等级的提高,蓖齿眼子菜生长性状良好,且生物量及其对水体总氮的去除率均呈逐渐增加趋势,当水体中总氮浓度高于10mg/L时,蓖齿眼子菜对总氮的去除率达到最高,为63.06%;对总磷的去除率呈递减趋势,水体总磷浓度低于0.9mg/L时,蓖齿眼子菜对总磷的去除率最高,为96.63%。同时提出更加优化的修复富营养化水体的途径。

洪湖主要沉水植物群落的定量分析Ⅰ.微齿眼子菜群落

微齿眼子菜群落是洪湖面积最大的沉水植物群落，以１９９２－１９９３年的调查资料为基础，选择两个不同的群落地段对该群落进行了定量分析。群落种类组成简单，定量生长型谱可以反映不同群落地段的变化状态。群落组成种分布均一，水平结构简单。群落的垂直结构主要决定于微齿眼于菜生物量的空间分布，可区分为水柱下层的垫状层和水中的稀疏层，各组成种之间不存在联结关系，分布各自相互独立，而相关分析则发现在一定时期，某些种对之间生物量的空间分布存在一定的重叠。

微齿眼子菜对菲的去除及其对菲暴露的生理效应

以沉水植物微齿眼子菜为试验材料,通过模拟实验研究了微齿眼子菜对多环芳烃类化合物菲的去除作用并探讨了菲的暴露对微齿眼子菜丙二醛,可溶性糖和可溶性蛋白质含量等生理生化指标随时间的影响.通过对微齿眼子菜体内、水溶液中以及底泥中菲含量的分析可知,微齿眼子菜体内菲的含量先增大后减小,在9d和12d左右达到较大值,在31d以后微齿眼子菜中菲的含量接近零.暴露实验后,水溶液的菲浓度趋于零,水中的菲基本得到去除,但在底泥中得到一定的富集.扣除对照实验中菲的衰减量,两种浓度菲溶液中微齿眼子菜对菲的去除率分别为48%和19%.菲暴露没有引起微齿眼子菜的脂质过氧化.可溶性糖含量在暴露实验的40d内都比较稳定,变化幅度总体很小.可溶性蛋白质含量先增大后降低,暴露结束后与初始值比较接近.微齿眼子菜在菲胁迫下有持续忍受菲的能力,具有较好的抗逆性,可考虑将其用于水体有机污染的植物修复.

微齿眼子菜繁殖生物学特性的初步研究

微齿眼子菜以风媒传粉为主 ,具有明显的雌蕊先熟性 ,显示出明显的异交特性 ;同时其雌雄可育期部分重叠 ,被片、花药和柱头三者的空间布局使其极利于自花受粉 ,暗示了自交存在的可能性。花粉保持萌发活力的时间短 (约 2 0h)及萌发率低 (<1 0 % )可能是导致其自然结实率 (2 0 1 6 % )低的主要原因。自交作为衍生性状在其有性生殖中占有相当的比例 ,繁育系统属于兼性的交配类型 ,并有向自交演化的趋势。有性生殖分配与其营养体生物量呈显著正相关 ,异质性程度不同的生境中 ,微齿眼子菜表现出不同的繁殖对策 ,在稳定生境中以克隆生长为主 ,在变动生境中有性生殖率则有所增加 ,存在着有性生殖与无性繁殖之间的平衡。

微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn.)茎段的无性繁殖特点研究

匍匐茎型的沉水植物微齿眼子菜(Potam ogeton maackianusA.Benn.)在自然生境中的繁殖方式主要是无性繁殖,彼此相连的分株通常受到水流、草食性鱼类和人为干扰的影响导致分离或者枝条片断化,片断化的枝条在新的生境中再生进行繁殖。实验模拟微齿眼子菜枝条的片断化来验证假设:微齿眼子菜直立茎段与匍匐茎段的无性繁殖能力是否一致,茎段可能有一个最小长度来保证它的存活,并且茎段着泥的方向也会影响它的成活率。实验结果表明:直立茎段与匍匐茎段的成活率、生物量有显著差异,而且茎段的长度显著影响它们的成活率、生物量,而直立茎段与匍匐茎段克隆株的每株分枝数没有显著差异;直立茎段比匍匐茎段更易成株成活,茎段的长度越长,成活率越高,具有3个节间的茎段成活率接近100%;同时茎段着泥的方向显著影响茎段成活率、所产生抽条的株高以及可产生抽条的节数,对总生物量没有显著影响,而对根的生物量有显著影响;茎段正向着泥有利于它们的成活率、定植能力提高。

剑湖湿地微齿眼子菜对环境氮素变化的响应

为了了解剑湖湿地沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn)对环境氮素的利用情况,测定了不同铵态氮和硝态氮胁迫下微齿眼子菜对环境氮素的响应。结果表明,微齿眼子菜在0～80mg/L NH4Cl和0～320 mg/L的KNO3环境中均能正常生长,且外观无明显变化;对铵态氮、硝态氮具有较强的吸收能力,且对铵态氮的吸收能力优于硝态氮;根据微齿眼子菜对环境氮素的响应可以看出,微齿眼子菜是一种较好的耐受氮、吸收氮和转化氮的水体生态修复植物。

洪湖主要沉水植物群落的定量分析Ⅱ.微齿眼子菜+穗花狐尾藻+轮藻群落

微齿眼子菜＋穗花狐尾藻＋轮藻群落是洪湖的一个特殊沉水植物群落类型，其形成和维持与圈养活动及特殊的环境条件密切相关。该群落种类组成简单，组成种分布均一。群落生物量秋季峰值为251gm－1（干重），季节最大生物量为春季312gm－1（干重）。微齿眼子菜季节最大生物量为秋季152gm－1（干重），穗花狐尾藻季节最大生物量为冬季45gm－1（干重），轮藻季节最大生物量为春季178gm－1（干重）。群落水平结构简单。主要生物量集中分布于水柱下层。各组成种之间不存在显著的联结关系和相关关系。