牧食损害对伊乐藻(Elodea nuttallii)生长的影响

在室外实验条件下,研究了模拟牧食损害(动物牧食所造成的损害)对伊乐藻植株生长的影响。结果表明:3种人工损害方式(去除植株50%叶片,去除植株顶端,以及同时去除植物顶端与50%叶片)对伊乐藻的生长率、主枝与分枝长度的增长、植物的干物质、氮、磷含量等均有不同程度的影响。其中,去叶与去顶去叶损害显著抑制了伊乐藻的生长,相对生长率分别占未受损植株的62.8%与74.4%;去顶与去顶去叶损害使伊乐藻主枝生长几乎停止,却显著促进了植物分枝的生长;去叶损害对植株的生长率、主枝与分枝长度的生长无明显抑制并却显著地降低了分枝的重量。对受损伊乐藻生长的机理进行了分析,探讨了东太湖伊乐藻现存量近年来迅速增加的原因并认为植物残体是伊乐藻种群扩张的重要因素之一。

烯效唑对沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)生长及抗氧化酶活性的影响

研究了烯效唑对沉水植物伊乐藻生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,烯效唑可以刺激伊乐藻新芽萌发,新生枝条节间距减小,叶片紧密,同时烯效唑对成熟枝条的生长具有明显的抑制作用。低浓度(≤1.0mg/L)、短时间的烯效唑暴露可促进叶绿素a含量的增加,随着暴露时间的延长,处理组叶绿素a含量降低,叶绿素b含量显著增加。烯效唑胁迫下,伊乐藻体内3种抗氧化酶反应灵敏,SOD活性受到显著诱导,CAT活性先升高后降低,POD活性先升高后降低后又升高。说明烯效唑可对植物产生氧化胁迫,诱导抗氧化酶活性升高,当胁迫超过一定强度时,活性氧不能及时清除,对植物体产生氧化损伤。

光照对伊乐藻(Elodea nuttallii)幼苗生长及部分光能转化特性的影响

将伊乐藻幼苗种植于不同光照强度水体中,定期测定伊乐藻主要生长发育指标,并用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪测定幼苗叶片的叶绿素光合荧光参数,研究高于光饱和点的光强、介于光饱和点与补偿点之间的光强、低于光补偿点的光强对伊乐藻幼苗生长以及光系统Ⅱ(PSⅡ)光合荧光特性的影响。结果表明:(1)不同光照强度对伊乐藻幼苗株高、叶片数、鲜重有显著影响,100%、5%、1%自然光照组伊乐藻幼苗株高、叶片数、鲜重随时间变化均呈现增加趋势,但试验后期100%自然光照组幼苗增长率有所下降,1%自然光照组增长率变缓;0.5%、0.1%、0.05%自然光照组幼苗株高、叶片数、鲜重随时间变化均呈现下降趋势,试验结束时,0.1%、0.05%自然光照组幼苗株高比初始降低了20%、60%;(2)不同光照强度对伊乐藻幼苗叶片的光合色素含量有显著影响,Chla、Chlb含量随光强减弱均呈现升高趋势,而Chla/Chlb则呈现降低趋势,表明随着光强的逐渐降低,植物通过调节色素含量来增加对光能的捕获,从而提高叶片对光能的吸收以适应外界的逆境生长环境;(3)伊乐藻幼苗光适应能力随光照强度不同而有明显差异,其中5%自然光照组幼苗光适应能力明显高于其他组,试验结束时,6组幼苗的最大电子传递速率由大到小依次为5%、100%、1%、0.5%、0.1%、0.05%自然光照组。

伊乐藻(Elodea)在主养虾蟹池塘的应用试验

伊乐藻Elodea是一种水生植物。作者在主养虾、蟹池塘栽培伊乐藻,营造一个良好的鱼、虾、蟹生态环境,有利于鱼、虾、蟹生长。

控制汉江丹江口至王甫洲区间伊乐藻的生态调度及其效果评估

为科学有效控制汉江丹江口至王甫洲区间伊乐藻(Elodea nuttallii)过度生长繁殖,研究生态调度的实施效果,采用生物量调查法、分布面积统计法、数学模型模拟法等方法分析生态调度实施前后伊乐藻总生物量和分布面积的变化情况,并探讨对丹江口水库下泄流量的需求。结果表明,连续3年实施生态调度,伊乐藻总生物量由2019年的4.8万t减少至2022年的40.11 t,分布面积由11.60 km^(2)减少至0.23 km^(2),减幅均达到了95%以上;伊乐藻生物量占沉水植物总生物的比重从99.99%减少至17%,生态调度效果较好;春季生态调度应重点从增加流量极值比出发进行中度干扰,夏秋季生态调度重点从满足0.14 m/s临界流速出发进行大流速冲刷。研究结果明确了王甫洲水库伊乐藻的生态调度需求,为持续开展伊乐藻“灾害”防控提供了参考基础。

附着生物对沉水植物伊乐藻生长的研究

以沉水植物伊乐藻（Elodea nuttalii（Plant.）ST.John.）为研究对象,室内利用原位湖水进行培养,通过测定伊乐藻的生物量、叶绿素质量分数、光合作用速率等指标,研究了附着生物量的增加对沉水植物伊乐藻的影响。结果表明,随着附着生物处理量的增加,伊乐藻的生物量、叶绿素质量分数以及光合作用速率随之下降,50d后,各处理的生物量与对照相比分别减少了约5%-15%,叶绿素质量分数以及光合作用速率下降了20%-43%、10%-36%。同时也分析了丝状藻对沉水植物伊乐藻的遮阴作用,初步推测附着生物对沉水植物伊乐藻的影响可能是由于附着生物的遮荫作用。研究的结果为揭示富营养化湖泊沉水植被衰退的机理提供了理论依据。

Hg^(2+)、Cd^(2+)及其复合胁迫对伊乐藻的毒害

利用水生微宇宙系统研究了不同浓度的Hg2+、Cd2+单一及复合处理对伊乐藻可溶性蛋白质浓度、叶绿素含量、叶绿素a/b比值,以及生产力和呼吸作用的影响.可溶性蛋白质和叶绿素含量在低浓度胁迫时(Hg2+≤2.5μmol/L,Cd2+≤10μmol/L,Hg2++Cd2+≤1.25μmol/LHg2++5μmol/LCd2+)略有升高,之后随胁迫的增强而持续下降,两者呈负相关;叶绿素a/b比值、净生产力、呼吸强度随离子浓度增加不断下降,除呼吸强度外,两者也呈负相关.Hg2+对伊乐藻的毒性是Cd2+的4倍左右(以摩尔浓度计).两者共同作用时,对可溶性蛋白和叶绿素含量以及净生产力的影响有协同效应,对呼吸作用的影响有相加效应.

伊乐藻生物碱的GC-MS分析及其对铜绿微囊藻的化感作用

藻类暴发性生长是水体富营养化带来的环境问题之一,利用植物化感作用抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术在近年来开始受到研究者的重视,并取得了一定的研究成果。文章采用GC-MS联用技术鉴定出伊乐藻中的9种生物碱成分,还研究了其总生物碱对铜绿微囊藻的化感作用。结果发现添加总生物碱的处理组中铜绿微囊藻生物量均受到了抑制,在总生物碱的浓度为62.0mg/L时,3d后铜绿微囊藻的抑制率为44.0%,表明伊乐藻总生物碱对铜绿微囊藻的生物量增长具有明显的抑制作用。该结论为通过沉水植物恢复富营养化水体提供了重要依据。

菹草伊乐藻群落对富营养化水体水质的净化效果

在富营养化湖泊内的围隔中,引种菹草、伊乐藻,分别构建菹草-伊乐藻群落(围区A)与单一菹草群落(围区B),跟踪观测水草恢复生长情况,调查两类群落对水体水质的净化作用.结果发现:菹草-伊乐藻群落不仅能在春季保持对水体营养盐较高的去除效果,并能在春末初夏时有效缓解菹草死亡给水质带来的不利影响;在菹草旺盛生长期(阶段Ⅰ),与对照区(无水生高等植物)相比,菹草-伊乐藻群落对TN、NH4+-N、TP、Chla的去除率达50·7%、83·2%、32·0%、38·3%,单一菹草群落对TN、NH4+-N、TP、Chla的去除率也达到47·3%、72·5%、32·4%、45·2%;而在菹草开始衰亡后这一时期(阶段Ⅱ)菹草-伊乐藻群落对TN、NH4+-N、TP的去除率分别为47·1%、69·4%、11·2%,而围区B内TN、NH4+-N浓度则与对照区相比差异不显著(p>0·05,N=9),TP浓度甚至上升了24·3%.

生物质炭添加量对伊乐藻堆肥过程氮素损失的影响

为探讨高温堆肥中氮素损失的有效控制技术,研究以生物质炭为添加剂对伊乐藻与稻草混合堆肥过程中氮素损失的影响,通过静态高温好氧堆肥试验,设置了6个处理,即：CK（不添加生物质炭）、5个生物质炭不同添加量处理（以CK为基础,生物质炭添加量分别为CK堆体干基质量的6%、18%、30%、42%、54%）,监测了伊乐藻与稻草混合堆肥过程中堆温、氨挥发速率等相关指标的变化。结果表明,与CK相比,添加生物质炭可以提高堆温、延长高温期天数、缩短堆肥周期,堆肥周期减少天数与生物质炭添加量呈极显著的对数曲线相关（P〈0.01）;添加生物质炭可以显著降低堆肥过程中的氨累积挥发量（P〈0.05）,但与CK相比,生物质炭添加量为6%、18%处理的氨累积挥发量分别增加了26.58%、6.34%,同时,氮素损失率亦高于CK处理;堆肥过程中氮素损失率与生物质炭添加量关系密切,呈显著的一元三次曲线相关（P〈0.05）,生物质炭的适宜添加量为27.11%-45%;根据不同影响因子的标准偏回归系数,对堆肥体氮素损失率的影响,由大到小依次为全氮、铵态氮、有机碳。

两种沉水植物黑藻和伊乐藻的种间竞争

采用取代系列实验方法,主要从竞争期的长短出发,研究了黑藻(Hydrillaverticillata)和伊乐藻(Elodeanut-tallii)的种间竞争关系,并考查了在不同底质(土壤)肥力下两者种间竞争能力的变化情况。实验发现,伊乐藻由于具有较强的耐寒能力,在冬春时空竞争方面占有明显的优势,从而在周年实验中表现出较强的竞争优势,取代黑藻生长。而在短期实验中,黑藻由于可在水面生长形成较上位的冠层的特性,与伊乐藻相比在水体上层空间占领和阳光获取方面具有一定的优势,因此造成两种间竞争的不平衡,竞争偏利于黑藻,且这种优势随底质(土壤)肥力的增加而有所增强,但并没有明显取代现象的发生,两物种可以在混合种群中共存。

伊乐藻中有机酸的GC-MS分析及其抑藻作用研究

防治湖泊富营养化和藻类水华是当代资源、环境、生态领域重大的科学和技术问题与热点之一。利用水生植物化感作用抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术在近年来开始受到研究者的重视,并取得了一定的研究成果。文章采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析了伊乐藻超纯水浸提液的乙酸乙酯萃取浸膏的化学成分,共鉴定出20种有机酸,还研究了其乙酸乙酯萃取浸膏对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明,该总有机酸对铜绿微囊藻的生物量增长具有抑制作用。该结论为通过沉水植物恢复富营养化水体提供了重要依据。

水污染对菹草及伊乐藻生长的影响

针对沉水植物在污染水体中的生存阈值问题,在满足光补偿点的条件下,研究不同劣Ⅴ类水质中菹草(Potamageton crispus)、伊乐藻(Elodea nattalii)的生长情况。结果表明:①如果能够保证水体光补偿点条件,在苏州市3种劣Ⅴ类水质中,菹草、伊乐藻均能保证基本存活,且无论从表观上还是从体内的保护酶来看,伊乐藻对污染的适应能力均优于菹草。②在实验过程中,菹草及伊乐藻的叶绿素含量基本上呈下降趋势,说明在污染环境中植物生长状况不良。③菹草及伊乐藻在水质相对较好的苗家河水样中的生长情况优于水质相对较差的薛家河及竹辉河。

伊乐藻和黑藻断枝根和芽的发生及生长研究

为了解外来种伊乐藻的无性繁殖力、评价其生态安全性,采用插植方式比较研究了伊乐藻(Elodea nuttallii)和本土种黑藻(Hydrilla verticillata)两种沉水植物不同节数(1至4节)和不同节位断枝的不定根和新芽的发生及生长情况。通过室内4周的3次平行实验,结果表明:两者顶芽段均有形成不定根继而形成新植株的能力,而顶芽以下茎段只有本身具有腋芽的断枝才有形成新芽和不定根的能力。两者具相同节数的断枝形成不定根的百分率及根、芽长度,以具顶芽断枝的均明显高于不具顶芽断枝的,具顶芽四节断枝的不定根生成率最高达到90%以上。不具顶芽断枝形成新芽和不定根的百分率及长度随着断枝节数的增加均呈显著递增趋势,每类断枝的发芽率显著大于其生根率;伊乐藻和黑藻枝条一般分别每7节和5节具有一个腋芽,只有具腋芽断枝才能存活,因此,对不具顶芽断枝,7节和5节分别是其形成新苗所需的最短断枝长度。根和芽的长度随节位的下降大致呈递增的趋势。但是节数对形成根、芽的影响显著大于节位的影响。具顶芽断枝的顶芽的增长量和具顶芽4节断枝的生物量增量伊乐藻的高于黑藻,其余指标伊乐藻均显著低于黑藻。伊乐藻断枝的繁殖力总体上低于黑藻。

伊乐藻对中华绒螯蟹生长和营养品质的影响

本研究分析了有伊乐藻(Elodea nuttallii)组和对照组(无伊乐藻)中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)在生长、肌肉氨基酸和脂肪酸组成等方面的差异,探讨伊乐藻对中华绒螯蟹生长和营养品质的影响。结果显示,有伊乐藻组中华绒螯蟹体重、壳长和壳宽增长率与肥满度均显著高于无伊乐藻组(P<0.05),但肝胰腺指数和性腺指数差异不显著(P>0.05)。伊乐藻组中华绒螯蟹肌肉的氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量均显著高于无伊乐藻组(P<0.05);伊乐藻组的雌蟹肝胰腺中的鲜味氨基酸含量也显著高于无伊乐藻组(P<0.05),而伊乐藻组和无伊乐藻组的雄蟹肝胰腺氨基酸含量差异不显著(P>0.05)。伊乐藻组和无伊乐藻组的中华绒螯蟹肌肉脂肪酸组成和含量差异不显著(P>0.05),但伊乐藻组中华绒螯蟹的肝胰腺饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量均显著高于无伊乐藻组(P<0.05)。综上所述,伊乐藻不仅有利于中华绒螯蟹的生长,而且能改善中华绒螯蟹的营养品质。

生物质炭对伊乐藻堆肥过程氨挥发的作用效应研究

针对水生植物堆肥过程中氮素损失严重的现状，探讨以生物质炭为添加剂的堆肥体氨挥发控制技术，以伊乐藻和稻草为供试材料，采用静态高温好氧堆肥的方法，在生物质炭不同添加比例条件下，监测了伊乐藻与稻草混合堆置过程中氨挥发及其影响因素的变化动态。结果表明：整个堆肥过程中，氨累积挥发量与生物质炭添加比例关系密切（P〈0．01），与不添加生物质炭的常规对照处理相比，添加比例为5％、10％的处理增加了氨的累积挥发量，而添加比例为15％、20％的处理降低了氨的累积挥发量；不同堆肥时间段，生物质炭不同添加比例处理0～3d的氨累积挥发量均大于对照，4～6d的氨累积挥发量，除添加比例5％处理外，均小于对照；伊乐藻堆肥体的氨挥发速率与堆温、铵态氮含量具有显著的偏相关性，其偏相关性均达到P〈O．05的显著水平；增加生物质炭添加比例，不仅提高了堆肥温度，对堆肥体的氨挥发损失具有负向的促进作用，同时也降低了堆肥体的铵态氮含量，对堆肥体的氨挥发损失具有正向的抑制作用，生物质炭对伊乐藻堆肥体氮素的氨挥发损失具有促进与抑制双重性的作用效应。

伊乐藻和固定化细菌共同作用对富营养化水体中养分的影响

试验是在室外进行,采用适合冬季生长的沉水植物伊乐藻(Elodeamuttallii)和固定化微生物两者相结合来研究它们在冬春季节对富营养化水体中氮磷养分的影响变化。试验结果表明:采用两者的结合对维持和提高水质效果最为明显,其中对水体中几种形态的氮素都有不同程度的降低作用,这主要是由于除水生植物对水体中氮素的吸收外,还有通过固定化微生物的氨化作用、硝化和反硝化作用,促使氮素以气态的形式去除;在试验的后期,虽然水体中总磷TP和可溶性磷DP的含量在各处理中都表现出上升趋势,但是把伊乐藻(Elodeamuttallii)和氮循环菌相结合却能对水体的磷含量有明显的缓冲作用,这些结果综合表现为水体透明度的相对较高。

菹草、伊乐藻对沉积物磷形态及其上覆水水质的影响

采集武昌南湖湖水、沉积物进行沉水植物的盆栽试验,试验设置沉积物未施磷处理和施100mg/kg磷处理,分别对应沉积物低内源磷和高内源磷状态,同时种植菹草、伊乐藻,以研究沉积物中磷形态及上覆水水质的变化特点.研究从2007年9月15日开始,历时160d.结果表明,高内源磷沉积物处理后,上覆水中水溶性总磷含量在沉水植物的作用下明显降低;种植沉水植物可使水体总磷、总氮、叶绿素a含量显著降低,且伊乐藻对总磷的净化效果优于菹草;沉水植物对高内源磷沉积物的上覆水中叶绿素a的控制比对低内源磷条件下的效果更好;无论沉积物是否输入磷,在盆栽条件下,上覆水中叶绿素a随时间的变化均能较好地用一级动力学模型来描述;上覆水TDP、TP与沉积物中Ca_(10)-P之间有极显著正相关;种植菹草或伊乐藻的沉积物中Ca_(10)-P与上覆水中TDP和TP的相关系数分别为0.990(P≤0.01)和0.977(P≤0.05).

伊乐藻和苦草对硝氮胁迫的响应

利用水族箱研究了伊乐藻和苦草对0-200 mg.L^-1硝氮胁迫的急性生理生化反应.结果表明：两者的现存量在0〈硝氮25 mg.L-1时,均明显正增长,苦草的生长好于伊乐藻;在硝氮为100-200 mg·L^-1时,对其生长有不很严重的抑制.在硝氮≤25 mg.L^-1时,伊乐藻的净生产力变化较小,苦草的净生产力则随着硝氮浓度的增加而缓慢增加,之后两者均缓慢下降;呼吸作用均无明显变化.随硝氮浓度的增加,两者的叶绿素含量在波动中缓慢下降,敏感性较低;两者的可溶性蛋白浓度均为单峰曲线,伊乐藻和苦草的高峰值分别在硝氮为100和25 mg.L^-1时.SOD和POD活性的变化总趋势相近,随着胁迫浓度增加而增加,但在高浓度和较长时间胁迫下,其活性下降,POD活性比SOD更容易下降.