浮叶植物对明渠流水动力特性的影响研究

浮叶植物广泛存在于水生态系统中,对水域的生态环境和水动力特性均有显著的影响。本文采用理论模型与实验研究相结合的方法,研究了浮叶植物对明渠流水动力特性的影响,采用人工材料模拟浮叶植被开展水槽实验,建立了纵向流速垂向分布的数值解模型。结果表明,将水流沿垂向分为浮叶主导区和河床主导区,基于改进的混合长度理论,可得到纵向流速垂向分布的数值解,且理论模型与实测数据吻合良好。浮叶植被通过浮叶、茎秆和河床对水体的共同作用影响水流结构,底部层和顶部层均有较大的流速梯度,流速和流速梯度均随着相应的临界距离值增大而减小;中间层的流速近似为均匀分布,且不受临界距离值的影响。

沉水和浮叶植物在浅水湖泊生态系统中的作用--以太湖为例

对太湖沉水和浮叶植物、底栖动物及其湖泊水质和沉积物状况等进行了调查.结果表明:沉水和浮叶植物的存在对太湖水质、沉积物特性和底栖动物的多样性均有一定影响.有草区与无草区比较:其水体透明度提高了1.12(5月)和1.99(9月)倍,TN浓度降低了1.84(5月)和0.70(9月)倍,TP浓度降低了0.99(5月)和1.58(9月)倍,叶绿素含量降低了2.17(5月)和1.54(9月)倍,有草区底栖动物的生物多样性(75种)明显高于无草区(53种),方差分析差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01).表明沉水和浮叶植物是维持太湖浅水湖泊健康生态系统的重要组成部分,在浅水湖泊中的作用不可替代.

太湖湖滨带浮叶植物菱(Trapa quadrispinosa Roxb)对氮素再悬浮的影响

大型浅水湖泊沉积物的再悬浮是湖泊生态系统的重要过程之一,也是影响湖泊内源负荷的主要因子之一。大型水生植物在抑制沉积物再悬浮方面有重要作用。通过测定浮叶植物生长区内外的沉积物再悬浮速率、沉积物总氮含量和水中总氮浓度,探讨太湖湖滨带浮叶植物菱(Trapa quadrispinosaRoxb)对沉积物中氮素再悬浮的影响。研究结果发现菱对沉积物的再悬浮有良好的抑制作用,在研究期间,菱生长区内的平均沉积物再悬浮速率为218.46g dw m-2d-1,生长区外为658.13 g dw m-2d-1。随着沉积物的再悬浮,在生长区内平均每天每平方米有719.63mg N(每年每平方米262.66 g)被带入水中,在生长区外相应的数字为1 536.14 mg(每年每平方米560.69 g)。另外在研究中发现上层沉积物总氮含量受风浪影响较大,与沉积物再悬浮速率呈负相关。恢复浮叶植物能有效控制湖泊沉积物再悬浮,降低湖水氮负荷。

挺水植物与浮叶植物光合荧光特性的差异

为探讨自然生境中不同生活型水生植物光合生理特征的差异,选取4种挺水植物菖蒲(Acorus calamus L.)、再力花(Thalia dealbata Fraser)、梭鱼草(Pontederia cordata L.)、茭草(Zizania latifolia(Griseb.)Stapf),以及4种浮叶植物黄睡莲(Nymphaea mexicana Zucc.)、莼菜(Brasenia schreberi J.F.Gmel.)、金银莲花(Nymphoides indica(L.)O.Kuntze)、菱(Trapa bispinosa Roxb.)为研究对象,比较其叶绿素荧光参数、色素组成和比叶重的差异。研究发现,高光强下挺水植物电子传递速率(ETR)、非光化学淬灭(NPQ)等光合荧光参数、以及低光强下ETR拟合曲线的初始斜率(α)均值显著大于浮叶植物。不同挺水植物间光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、ETR、NPQ、最大潜在电子传递速率(Ps)、最大电子传递速率(ETR_m)及饱和光强(E_m)变化幅度较大;不同浮叶植物间上述参数变化幅度较小。挺水植物叶绿素(Chls)、类胡萝卜素(Cars)含量均值也高于浮叶植物。但由于比叶重(SLW)的影响,不同水生植物间单位叶面积和单位叶鲜重色素含量的变化规律略有不同。挺水植物中再力花、梭鱼草光合能力较强,其光合荧光参数和色素比例均符合典型阳生型特征;菖蒲、茭草光合能力略弱,部分指标符合阴生型特征。4种浮叶植物各指标均符合阳生型特征。实验推测,挺水植物和浮叶植物由于叶片所处环境不同,其光合适应机制存在明显分化。挺水植物叶片所处环境异质性较大,因而不同物种之间光合参数适应范围也大;浮叶植物叶片所处环境相对均一,因而光合参数差异也小。浮叶植物也不依赖NPQ进行高光保护。在湿地植被恢复工具种筛选过程中应综合考虑环境异质性和不同物种光适应能力的差异。

浮叶植物菱种群扩张的生态效应

阐述了湖泊富营养化加剧造成水生植物演替的进程中,浅水区域沼泽化导致浮叶植物繁茂生长和扩张的机理。探讨了浮叶植物菱种群快速扩张所带来的生态效应,为富营养化湖泊菱种群扩张管理和沉水植物的恢复提供参考。

三种浮叶植物对富营养化水体净化效果研究

本文采用菱叶丁香蓼、圆叶节节菜、苹作为试验材料,对植物生长量、水体TN、NO3--N、TP、PO43--P进行测定,研究了三种适应性较强的水生植物的净化能力。结果表明:三种植物对TN、NO3--N、TP、PO43--P均具有较强的去除能力,其中,在去除TN、TP上,圆叶节节菜>苹>菱叶丁香蓼;在去除NO3--N上,菱叶丁香蓼>圆叶节节菜>苹;在去除PO43--P上,苹>圆叶节节菜>菱叶丁香蓼。三种植物株形优美,适应性强,对富营养化水均具有很好的净化效果,可以在水体修复中推广应用。

日本霞浦湖浮叶植物Traqa natans.L群落的光合作用与第一性生产量的季节变化

浮叶植物的物质生产有一定特点,尽管有些叶子挺出水面或潜入水中,但是大多数漂浮植物都贴水面水平分布。叶子近轴面暴露在空气中,而远轴面与水接触。功能气孔分布在近轴面(A,B.Sinha与R.Sahal,1974;V.Kaul,1971)。气体交换多半发生在空气之中(生岛,1970),其光合效率可与陆生植物相比(生岛,1970;A.B.S(?)eha与R.Sahal,1974;土谷与岩城,1979)。同挺水植物和沉水植物相比,浮叶植物光合特点和光合生产力的研究是不充分的。有人通过气体交换和数学模型估测了浮叶植物Nymphoids indica O.Kuntze(生岛,1970)和Trapa natans L。(土谷与岩城,1979)的日净第一性生产力。但是。

挺水植物与浮叶植物在苏北湿地景观中的应用

本研究通过对挺水植物和浮叶植物微生物群落的分解代谢能力和分解代谢谱的分析,以实现对挺水植物和浮叶植物在湿地景观中的应用探究。在挺水植物和浮叶植物中,根据湿地存在不同植物的物种或组合不同会产生不同景观。本实验将苏北湿地的挺水植物与浮叶植物作为研究对象,使用四种不同的植物物种建立了自由漂浮植物系统处理湿地中生物:菖蒲(L)、荷花(S)、睡莲(E)和田子萍(P)。自由漂浮植物组被安排为单一栽培(一种植物种)、双栽培(两种不同的植物种;所有可能的配对)或四种栽培(每种植物种)。使用稀释的养殖场污泥流出物,每周两次用20 L再生废水喂养自由漂浮植物系统。使用群落级生理剖面法(CLPP)在4个月的操作期后评估每个中胚层中的微生物群落。据观察,单一栽培湿地系统具有不同的分解代谢活性和分解代谢丰富度。本研究还发现来自单一栽培生物群的微生物群落的碳源利用模式彼此明显不同,并且混养群落与相应的单一栽培对应物不同。

你对水生植物了解多少

水生植物是能够在水中生长的植物。它们能将浑浊的水转变为清澈的水,在淡水生态系统的修复和重建中发挥着至关重要的作用。根据它们的生活方式,水生植物通常被分为挺水植物、浮叶植物、沉水植物和漂浮植物。

太湖水生植物氮磷与湖水和沉积物氮磷含量的关系

分析了太湖沉水植物、浮叶植物组织及生长环境中的N、P含量,结果表明:太湖沉水植物组织N、P含量一般要高于浮叶植物组织,5月的N、P含量(以干重计)一般高于9月。5月以沉水植物微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)的N(28.452mg·g-1)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的P(4.552mg·g-1)含量最高,浮叶植物菜(Nymphoide speltatum)的N(14.363mg·g-1)、P(1.792mg·g-1)含量均为最低;9月以沉水植物苦草(Vallisneria natans)的N(25.206mg·g-1)、P(2.727mg·g-1)含量最高,浮叶植物菜的N(17.245mg·g-1)、P(1.519mg·g-1)含量均最低。沉水和浮叶植物的N、P含量与水体N、P浓度的相关性较为显著;与沉积物N、P的相关性不明显。此外,植物体内的N、P含量亦与植物物种的特性、生长发育阶段和生长状况等内在因素密切相关。

太湖东部湖湾大型水生植物分布对水质的影响

调查了太湖东部湖湾（贡湖湾、光福湾、渔洋湾）秋季沉水与浮叶植物的种类组成、覆盖度及水体理化性质,分析了大型水生植物的生长与分布对湖水总氮、总磷、透明度与叶绿素（Chl-a）等水质因子的影响.结果表明,太湖东部不同湖湾大型水生植物的分布状况具有明显差异,其分布频度在4.8%～95.2%,并以马来眼子菜分布频度最高.大型水生植物的生长对水体营养盐含量、理化因子等具有较为明显的影响,水生植物生长区湖水不同形态营养盐含量均低于无水生植物生长区,其总氮与总磷平均含量分别低约39%与51%.此外,蓝藻水华首先会在有水生植物生长的区域堆积,且沉水植物生长优势区蓝藻水华堆积程度要高于浮叶植物生长优势区,表现为该区域Chl-a平均浓度最高,达11.15μg/L,而浮叶植物区Chl-a平均浓度为9.98μg/L,无水生植物区的水华堆积程度最低,其Chl-a平均浓度为7.19μg/L.因此,针对不同水生植物生长区,其水体富营养化治理策略亦不同.

新开河4种水生植物表面附着微生物群落特征

以水生植物金鱼藻、伊乐藻、萍蓬草和菱角为研究对象,利用扫描电镜、荧光显微镜和16S rRNA高通量测序技术,探究不同水生植物表面微生物群落特征。结果表明:沉水植物表面附生藻类密度比浮叶植物的高,且植物表面附生藻类组成与周围水体明显不同;浮叶植物萍蓬草和菱角根部的微生物群落结构与其叶表面的差异较大。4种水生植物表面附着细菌群落优势门类依次为变形菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和疣微菌门,具有水体污染物质净化功能;两种类型水生植物表面附着有大量微生物,且不同植物之间和同种植物不同器官之间的优势种存在一定的差异。

水生植物组合对社区公园景观水体净化修复研究

为探究不同水生植物组合对社区公园景观水体的修复效益,以挺水植物美人蕉Canna indica,菖蒲Acorus calamus,梭鱼草Pontederia cordata,千屈菜Lythrum salicaria,野生风车草Cyperus alternifolius,花叶芦竹Arundo donax var.versicolor;浮叶植物荇菜Nymphoides peltatum,野天胡荽Hydrocotyle vulgaris,大薸Pistia stratiotes 9种水生植物为材料,对其按特征构建出9种植物组合,于2019年8-9月在浙江农林大学东湖校区进行水培实验,分析其净化能力。结果表明,水生植物组合实验早期净化效果快,且在第二、第三周基本达到较大的净化率,随后逐步提高或趋于稳定;菖蒲+野生风车草+大薸、荇菜+梭鱼草+花叶芦竹这2组水生植物组合具有较高的景观观赏性和净化能力,在处理36 d时,其对化学需氧量(COD)的去除率均达84%以上,对氨氮(NH4+-N)的去除率达80%以上、对总磷(TP)的去除率达83%以上,其中,花叶芦竹+荇菜组合的净化能力较低。本实验结果可为社区公园水生植物应用提供科学依据。

不同水位下莼菜叶片气孔及光合特性的相关性分析

选择封闭型高原湖泊腾冲北海湿地莼菜为研究对象,分析不同水位条件下莼菜的叶片解剖结构、光合生理特性及叶片气孔、叶脉与光合间的相关性,揭示莼菜水碳协调及水力平衡关系。结果表明:莼菜气孔长、宽、面积和气孔孔隙长的最高值均出现在低水位梯度,最低值出现在深水位梯度,而气孔密度和叶脉密度则与之相反;莼菜在低水位有更高的净光合速率、蒸腾速率和光能利用率,而深水位则具有较高的水分利用效率,深水位莼菜的强光利用能力和光合作用潜力均处于较弱水平;莼菜气孔密度与其光合气体交换参数间具有线性相关性,且气孔与叶脉存在协同变异关系,说明莼菜的叶脉对其叶片提供重要的支撑、抗风及抗浪能力。

水生植物

水生植物是指植物的部分或全部生活于水域环境的植物。根据水生植物在水体中的生长生活方式，可以将其分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物与沉水植物4种生活型。水生植物根系发达，萌发能力强，生长迅速，繁殖快。大部分水生植物喜强光环境，不耐阴，少部分水生植物对光照要求较低，水分需求量大，喜肥，生长适宜温度范围为15-25℃。

水生植物在园林景观中的应用

水生植物,是指常年生长在水中或沼泽地中的植物。水生植物体内有发达的通气组织,水下器官没有角质层和周皮,可以直接吸收水分和溶解在水中的养分。水生植物包括草本植物、木本植物和沼生湿生植物,种类繁多,生长速度快、分布广、繁殖快、病害少、色彩丰富,是园林水景观的重要组成部分。

水生植物的奥秘

任何生命都离不开水,而水对于植物而言更是非常重要且敏感的因素。有些植物会因为浇水过多而被“淹死”,我们也会常常听说连日降雨使得田地里的农作物受到损害。水对于植物来说真的有那么可怕吗？但我们熟悉的荷花、芦苇、水葫芦等植物就是完全生活在水中的呀,为什么它们却安然无恙,反而生机勃勃呢？这种天生不怕水的植物是一种特殊的群类——水生植物,

高海拔地区自然莼菜叶经济性状对水环境的响应

探究自然莼菜对水环境的响应策略,可以为科学保护莼菜自然群落提供理论依据。本研究以滇西腾冲北海湿地的自然莼菜群落为对象,根据莼菜的生长态势及北海湿地的水环境状况,选择17个采样点,测定莼菜的叶经济性状以及采样点的水环境因子,检测莼菜叶经济性状与水环境参数间的关系,探讨高海拔地区自然莼菜对水环境的响应策略。结果表明:与100%盖度相比,盖度为60%~70%的莼菜具有更大的叶片面积以及更低的氮、磷、铁和锌质量分数(P<0.05)。水体溶解氧含量、氮体积分数、磷体积分数、铵态氮体积分数以及水温是影响莼菜叶经济性状的主要水环境因子。光合速率与水体溶解氧含量、铵态氮含量以及硝态氮含量呈显著正相关(P<0.05)。叶片厚度与生化需氧量呈显著正相关;叶片面积与水体溶解氧含量、铵态氮含量及水温呈显著正相关,而与生化需氧量、化学需氧量以及高锰酸钾指数呈显著负相关(P<0.05)。莼菜叶片氮质量分数与水体的氮体积分数及水体的铵态氮体积分数呈显著正相关(P<0.05);叶片磷质量分数与水体氮体积分数呈显著正相关,而与水体溶解氧含量、水温呈显著负相关(P<0.05);叶片氮磷比与水体溶解氧含量及铵态氮含量呈显著正相关,而与化学需氧量及高锰酸钾指数呈显著负相关(P<0.05)。其余的莼菜元素质量分数,包括钾、镁、硅、钙、铁、锌,主要与水体的溶解氧含量、水温及水体的氮、磷等营养条件相关。本研究结果为莼菜自然群落的保护提供了科学依据。

长荡湖生态修复集成技术评估优化与推广应用

项目针对太湖流域湖泊水浅、浪大、底泥易悬浮和入湖河道水质差的特点,对生态修复技术进行了集成优化。通过布设河口前置库、流泥捕获槽,降低外源污染负荷;构建潜滩、引流槽,降低水体悬浮颗粒物含量、提高水体透明度;构建生态浮岛、阻流围网,降低波浪强度,减少水生植物机械损伤,为水生植被生长营造良好物理生境条件;在此基础上,引种挺水植物群落、浮叶植物群落、沉水植物群落,促进水生植被生长、恢复,提升湖体自净能力,实现水质提升和生态系统结构优化。

水里也有植物世界

有一类植物叫作“水生植物”,为了在水里生活,这些植物也是“八仙过海,各显神通”,硬是把自己“逼”成了出色的游泳运动员或者潜水员。植物学家根据它们的“神通”将水生植物分为四类——浮叶植物、沉水植物、挺水植物和漂浮植物。