洪湖三种水生植物的分解速率及氮、磷动态

用分解袋法，对生长于洪湖的菰（茎、叶）、莲（叶、叶柄）、微齿眼子菜（整株）进行480d原位分解研究．结果表明，莲叶和菰叶分解最快，其干重损失率分别为96．5％和96．6％；微齿眼子菜和莲叶柄分解最慢，其干重损失率分别为66.8％和71．6％．到实验结束时，菰茎和莲叶柄中的N浓度分别增加了1倍和2倍，P浓度均增加了1倍；莲叶和微齿眼子菜中的N、P含量均降低．5种分解材料分别释放其初始N、P总量的22．6％-98．0％和43．5％-97．4％．分解速率和N、P变化取决于分解材料的烧失重与总氮比值．

富营养化湖泊沉积物磷释放特点及水生植物对其的影响

湖泊富营养化是一个全球性的环境问题,磷是湖泊富营养化的最主要的限制性因子之一。综述了富营养化湖泊沉积物中磷的化学形态、释放规律及其影响因素,并讨论了水生植物对湖泊内源磷释放的影响机制。

激素对水生植物生理生态的影响及其应用

激素代谢是植物传导信号和调节生长发育的重要途径。陆地植物五大类激素在水生植物中也有分布,尽管近年来环境污染导致水生植物衰退的问题日益得到重视,但水生植物激素的研究和应用却远滞后于陆生植物。在总结了近年来激素类物质在水生植物中的研究成果,分别从激素的种类、激素的生理生态作用、激素生物合成的途径及作用的部位和机制、激素之间的相互作用.激素类物质在实验和实践上的应用等进行了全面阐述,指出了水生植物激素生理生态学研究的发展方向,从利用激素类物质诱导水生植物抗性的表达,提高抗逆性,恢复水生植被,以及研究和开发适于水生植物生产和管理的生长调节剂等方面,就水生植物激素的进一步研究和应用进行了探讨。

几种水生植物种子萌发的聚集效应研究

以10种常见水生植物的种子为材料,研究了种子聚集对其萌发的影响。结果表明,水鳖科植物种子萌发对聚集的响应多为正效应:海菜花(Ottelia acuminata)、出水水菜花(O.emersa)、密刺苦草(Vallisneria denseser-rulata)、水鳖(Hydrocharis dubia)和无尾水筛(Blyxa aubertii)种子聚集后其最终萌发率显著提高;苦草(V.na-tans)和刺苦草(V.spinulosa)种子聚集后最终萌发率虽然没有显著提高,但是其萌发速率得到显著提高。种子聚集对穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的种子萌发有显著的抑制作用,而对穿叶眼子菜(Potamogeton perfo-liatus)和水麦冬(Triglochin palustre)的种子萌发无显著作用。水生植物的种子聚集萌发特性可能与其繁殖策略有关。水鳖科植物多进行有性繁殖或者有性繁殖比例较大,其种子也由于粘性物质的包裹为聚集分布,在野外聚集萌发的大量植株形成一个单一物种的斑块,这有利于迅速占领新生境。而穗花狐尾藻、穿叶眼子菜和水麦冬种群维持和扩张基本依靠克隆繁殖。

富营养化湖泊水生植物群落恢复重建的理论与方法

以恢复生态学的基本理论与方法为指导,结合我国湖泊富营养化治理面临的问题,对水生植物群落恢复重建所涉及的理论与技术问题进行总结。在理论方面,介绍了稳态转换理论以及恢复生态学中的次生演替理论、自设计理论和入侵理论在水生植被恢复中的应用;在技术方法方面,全面介绍了水生植被恢复工作中需要考虑的各个方面;最后分析了水生植物的选择、栽培以及恢复群落的维护与管理问题。

洱海流域湿地水生被子植物区系研究

2009年开展了洱海流域水生被子植物区系研究,共发现38科、76属、100种。从科、属、种3个层面看,热带类群占显著优势,这与洱海流域所处的气候带相一致。世界分布种多为建群种和优势种。对比以前的调查结果,洱海流域水生植物资源显著退化,物种多样性显著下降,特别是特有种和珍稀濒危物种匮乏,仅有1种;外来入侵种呈进一步扩大趋势。针对以上特点,预测洱海流域水生被子植物未来从数量和种类上将进一步减少,入侵种危害程度将进一步扩大,对流域的生态保护迫在眉睫。

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。

两种挺水植物对水位变化的生长响应

水文情势是湿地生态系统最重要的环境因素之一，对土壤环境、物种分布及植被组成具有决定作用，长时间水淹可导致大量物种死亡，改变植被组成和结构 。水文情势主要包括两个方面：水位（淹水深度、频率和持续时间等）和水质，二者都会对植被产生显著影响。湿地植物的生长、繁殖和生物量分配等在受水位的影响时表现出一定差异，且物种之间表现不一致 ；当高水位持续时间超过30d时，物种存活率会显著降低口l：而较低的水位波动频率能刺激植物匍匐茎的生长 。

沉水植物光合作用的特点与研究进展

沉水植物属于高等植物,由陆生被子植物演化而来,它们在形态、光合生态生理方面对水下生活环境发生了一系列适应性变化。沉水植物的光合作用受水体中光、温度、pH和无机碳等影响,本文对此进行了综述。水中低CO2扩散率以及细胞外较厚的扩散层阻碍了沉水植物净碳的吸收,因此,沉水植物光合作用速率受到无机碳供应的限制。为获得无机碳,沉水植物在形态结构和生理生化上表现一定的特性,包括薄的叶片层并含有叶绿体以及对HCO3-利用的能力,拟C4型和CAM型光合代谢途径的选择。这些是沉水植物碳浓缩机制的具体体现。

沉水植物光合作用测定的电化学方法

光合作用速率测定是植物光合作用研究的重要基础,沉水植物由于所处生境的特殊性,难以应用在陆生植物光合作用研究中发展起来的速率测定方法。在对水体中二氧化碳的基本特征进行详细描述的基础上,介绍了在沉水植物光合作用研究中广泛应用的电化学方法——pH-stat法和pH-drift法的原理,并给出了应用实例。这两种测定水生植物光合作用的电化学方法所依据的溶液无机碳浓度的变化可以利用Gran滴定法方便地计算出来。

不同初始螺类密度对沉水植物刺苦草Vallisneria spinulosa Yan及其附着藻类的影响

大型水生植物及其附着藻类是浅水湖泊中的重要初级生产者。淡水螺类作为重要的初级消费者,其密度对沉水植物及其附着藻类的影响存在争议。本研究设置4种初始螺类密度(0、40、80、240 ind·m-2),研究淡水螺类(椭圆萝卜螺Radix swinhoei H.Adams)对刺苦草(Vallisneria spinulosa Yan)及其附着藻类的直接牧食作用和螺类种群的变化。结果显示,在添加螺处理中,刺苦草和人工基质表面附着藻类的生物量显著降低,同时沉水植物的生长显著增加,在较高初始密度螺类处理中刺苦草产生更多的分株。到实验结束时,螺类的死亡率较高,但3个有螺处理间螺类鲜重无显著差异,而高初始密度螺类条件下的最终密度仍较高,同时个体重量(均重)也较小。在中富营养条件下淡水螺类可以直接牧食沉水植物叶片,但对植物生长的抑制作用不显著,有可能是因为沉水植物并不能作为唯一的食物来源维持螺类种群,同时螺类的种群结构受到水体营养水平等因素的制约。

1998年特大洪水后鄱阳湖自然保护区主要湖泊水生植被的恢复

鄱阳湖自然保护区的湖泊是相对独立于鄱阳湖主体湖的一个区域,是国际重要湿地。1998年的特大洪水导致湖泊中水生植物的地上部分大量毁灭。通过1999年和2001年的植被调查,并与历史资料比较,探讨了特大洪水干扰后的植被恢复动态。结果表明,1999年湖泊水生植物的种类和生物量均低于干扰前的水平;2001年物种种类已经恢复,苦草(Vallisneriaspp.)和黑藻(Hydriallaverticillata)的生物量已超过干扰前的水平,但其它物种的生物量仍较低,尚处于恢复的初始阶段。据此推断,物种间恢复速度的差异主要与物种的无性繁殖方式有关。鄱阳湖自然保护区湖泊的植被恢复不同于温带和其它亚热带的湖泊,不经历轮藻(Charaspp.)作为先锋优势种的阶段,苦草和黑藻可以作为先锋种首先在湖泊中恢复。这可能与鄱阳湖作为通江湖泊其水位频繁波动、轮藻不易定居有关。研究显示,洪水导致的水生植物生物量下降和物种数目减少只是短期现象,湖泊水生植物能在几年内恢复到干扰前的水平。

竹叶眼子菜种子的萌发实验研究

竹叶眼子菜(Potamogetonmalaianus)是长江中下游湖泊沉水植被中的优势种,在野外条件下主要依靠断枝繁殖,很少发现它的实生苗。在实验条件下对竹叶眼子菜进行了种子萌发研究,探讨了萌发基质、温度和光暗周期以及冷藏时间对种子萌发的影响。结果表明,干藏3个月后未处理种皮的种子发芽率极低,撕破种皮后显著地提高了种子发芽率。在水基质条件下,25°C最适宜竹叶眼子菜的萌发,光暗周期对种子发芽率有显著影响。冷藏6个月的种子发芽率最高,8个月时发芽率显著降低,表明竹叶眼子菜的种子不耐贮藏。还讨论了竹叶眼子菜种子休眠与萌发机制的生态学意义。

集多种碳浓缩机制于一身的水生植物——龙舌草

龙舌草（Ottelia alismoides）,又叫水车前（日本）或水白菜（湖南）,为水鳖科（Hydrocharitaceae）海菜花属（Ottelia Pers.,又叫水车前属）一年生沉水植物[1]。营有性生殖,花两性,花瓣颜色多变,呈淡紫色、浅蓝色或白色,在空气中完成授粉后果实在水中成熟。

围网养殖对水生植被和沉积物再悬浮的影响

探讨了围网养殖对水生植被和沉积物再悬浮的影响,结果表明,养殖破坏水生植物资源,使生物量由532 g·m-2下降至45 g·m-2,围栏内的优势种被迫食种代替;沉积物再悬浮显著增强,试验期间,沉积物TP释放增加了336 mg·m-2。保持300 g·m-2的最低生物量对维持湖泊生态系统良性循环、降低再悬浮有重要意义。

竹叶眼子菜居群遗传多样性和克隆结构

采用ISSR技术对长江中游南岸豹湃湖和大冶湖不同生境中的竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus）居群的遗传多样性及克隆结构进行了研究．结果表明，在两居群的106株个体中，利用6条ISSR引物共得到40条符合3／N标准并无连锁不平衡的清晰位点，竹叶眼子菜具有较高的遗传多样性，其多态位点百分率为75．0％，Shannon多样性指数为0．3736，两居群的遗传分化很小．竹叶眼子菜的克隆多样性很高（D=0．9917），两居群间的克隆分化很大，不具有共有的基因型．竹叶眼子菜的基株分布为游击型构型，位于湖心的大冶居群克隆距离（3．0—31．5m）明显地大于湖岸豹湃居群（2．4—6．7m）．

城市大气污染对云南拟单性木兰苗期气体交换及叶绿素荧光的影响

以云南拟单性木兰一年生幼苗在城市污染条件下测定其光合速率及蒸腾速率,同时测定其叶绿素荧光的变化.发现在城市大气污染胁迫下,云南拟单性木兰的光合速率呈现下降趋势,其气孔导度下降最为明显。此外,光合速率及蒸腾速率均随着处理时间的延长而降低。造成光合速率下降的原因可能是二氧化硫等污染所产生的气孔限制因素所致。用NaHSO3溶液拟合大气中SO2的污染,测定云南拟单性木兰的叶绿素荧光变化及细胞膜相对透性的变化,叶绿素荧光的变化出现了类似的变化趋势,而细胞膜相对透性则随处理时间的延长而增高。同时测定胁迫条件下云南拟单性木兰叶绿素变化,叶绿素a、叶绿素b及叶绿素含量都有不同程度的下降,表明大气污染物能够对叶绿素的形成及结构的破坏产生较大的影响。

香木莲对短时低温胁迫处理的生理生态响应

通过测定木兰科植物香木莲在人为短时低温处理下的一些生理生化指标的变化情况,可以分析香木莲苗木的抗性生理情况,以期对香木莲的抗寒性进行评价。实验结果表明,香木莲的叶片在经短时低温处理后,其脯氨酸含量、丙二醛含量及相对电导率均表现为不同程度的上升。而叶片的叶绿素荧光指数的变化则表现为随处理时间的延长,叶片的原初荧光(Fo)上升,其光化学效率(Fv/Fm)及可变荧光/原初荧光比率(Fv/Fo)则表现为随处理时间的延长而降低。这表明,短时低温处理对叶片的叶绿体光系统的潜在活性及量子传递效率造成了一定的影响,结合生理生化指标的变化,可以部分解释香木莲抗寒机制。

除草剂苄嘧磺隆对粗梗水蕨配子体生长和性器官分化的影响

稻田施用的除草剂可能会污染邻近水域,对非靶标水生植物产生影响。国家二级重点保护野生植物粗梗水蕨(Ceratopteris pteridoides)主要分布于稻田及其周围水域,其有性繁殖敏感阶段与除草剂施用时间一致,配子体易暴露在除草剂污染中。为了评价除草剂污染对水生态环境特别是对非靶标国家重点保护野生水生植物的影响,保护生物多样性和水生生态环境,该文研究了除草剂苄嘧磺隆(Bensulfuron-methyl)对粗梗水蕨配子体生长和性器官分化的影响。结果表明,苄嘧磺隆对粗梗水蕨孢子萌发没有影响,但对其配子体生长有抑制作用。苄嘧磺隆浓度和粗梗水蕨配子体面积呈明显的剂量-效应关系,苄嘧磺隆对粗梗水蕨配子体生长抑制的EC50(半数效应浓度)为0.086μg·L-1,低于已报道的环境背景浓度。随着苄嘧磺隆浓度升高,粗梗水蕨的雌雄同体配子体逐渐减少,且配子体上颈卵器形成时间推迟。在苄嘧磺隆为10μg·L-1时,粗梗水蕨没有雌雄同体配子体形成。以上研究结果表明,低浓度苄嘧磺隆可抑制粗梗水蕨配子体的生长并影响其性器官的分化,使粗梗水蕨有性繁殖能力减弱。

尕海湖滨湿地种子库初探

在青藏高原湖泊尕海湖滨湿地的高寒草甸中,选取4个样地22个样点研究种子库基本组成及其与地表植被的关系。结果表明,尕海湖滨湿地种子库由13科34属37种湿生植物组成,平均为7400 seeds/m2,种类以一年生草本植物为主;地表植被由17科29属31种湿生植物构成,以多年生草本植物为主,种子库与地表植被组成的差异较为明显,符合高寒草甸的特征。总体而言,种子库垂直分布的各深度间种子密度有明显的相关性,土壤表层的种子库密度显著高于深层,在物种水平上,仅露蕊乌头Aconitum gymnandrum有这一趋势。种子库物种与水位变化研究表明,种子库中物种的生活型随着水位变化而发生变化:随着水位的升高,种子库中的优势种逐渐由以露蕊乌头为指示种的中生植物向以水毛茛Batrachium bungei为指示种的沉水植物过渡。本研究表明,尕海湖滨湿地种子库具有对受损湿地进行修复的潜在可能,同时水位对其分布有一定影响;如果是针对目标植物的选择性修复则要注意该物种是否存在于种子库中。