水淹对三峡库区两种岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)和野古草(Arundinella anomala Steud.)水下光合的影响

为了阐明水淹对三峡库区岸生植物秋华柳(Salix variegata Franch.)和野古草(Arundinella anomala Steud.)水下光合作用的影响,模拟三峡库区消落带水淹发生情况,考察了在不同水淹处理下秋华柳和野古草的水下光合。实验设置了对照(不进行水淹,常规供水管理)和2m深度水淹(植株置于水中,植株顶部在水面下2m)2个不同的水淹深度和5、15、20、40d和60d等5个不同的水淹时间处理,采用Chlorolab-2液相氧电极(英国Hansatech公司生产)测定了在不同水淹时间和水淹深度处理下秋华柳和野古草的水下光合作用。实验结果表明:(1)水淹60d后,秋华柳和野古草的存活率均为100%,而典型的陆生植物香樟和马唐分别在水淹40d和15d后全部死亡。(2)在相同的水淹时间和水淹深度下,秋华柳和野古草的水下光合速率(放氧速率)显著高于典型的陆生植物(香樟(Cinnamomumcamphora(L.)Presl.)和马唐(Digitariasanguinalis(L.)Scop.))(3)在长期水淹的条件下,秋华柳和野古草仍具有水下光合的能力。在水淹60d后,水淹2m的秋华柳和野古草植株的水下放氧速率显著低于对照植株的水下放氧速率,但仍具有水下光合的能力,其水下光合速率分别为0.202μmol.m-.2s-1和0.139μmo.lm-.2s-1。同时,研究也表明在水淹40d和60d后,秋华柳表现出比野古草强的水下光合能力。研究表明,秋华柳和野古草在存活率和水下光合方面对长期水淹表现出良好的适应性,是可以用于三峡库区消落区植被构建的优良植物物种。

基于无线网桥的水下光合有效辐射远程测试系统

基于LabVIEW虚拟仪器软件平台开发了远程测试系统,应用于光合有效辐射等水下参数的数据采集和测试现场的远程监测。系统采用低成本无线网桥,可实现3-5 km的稳定数据传输,16位A/D多通道数据采集,采样频率最高250 kHz,同时控制步进电机的转速和方向,实现传感器在水下的升降。实际测试表明,系统具有成本低、可靠性高、安全性好的特点,为水下参数的远程数据采集和传输提出了一种实用方法。

水下光场及其影响机制的水槽模拟实验研究

测定了水下光合有效辐射 (PAR)、光谱成分及悬浮物、叶绿素a等参数 ,分析了水下PAR变化及光谱分布、光衰减系数的光谱分布、辐照度比的变化、水下光场的数值拟合 .结果表明 ,PAR的垂直分布主要取决于水体中的物质组成 ,从静止到小水流、大水流状态 ,PAR的衰减显著增大 ,分别由 1增大到 2m- 1,再到 4m- 1;表面辐照度最大值一般在 5 6 0nm左右 ,随着深度增加最大值出现波段向红光波段移动 ,水下光谱在蓝光波段衰减最强烈 ,其次是绿光、红光 ;光衰减系数随着波长的增加大致呈下降趋势 ,向下辐照度衰减系数在静止、小水流、大水流 3种状态的值分别在 0 .75～ 2 .5 6 ,2 .30～ 4 .6 6 ,3.5 1～ 10 .34m- 1间变化 ;辐照度比最小值出现在蓝紫光波段 ,但在 5 80和 70 0nm附近出现两个峰值 ;在通过对光学参数与主要影响因子进行数值拟合以及计算叶绿素a对衰减系数的贡献率发现 ,水流变化引起的悬浮物浓度增加是造成水下光衰减的主要因素 .