浊度对苦草(Vallisneria natans)幼苗生长的影响

用粒径小于100μm的泥沙分别配置浊度为30、60和90NTU的浑浊水体,将苦草(Vallisneria natans)幼苗种植于上述水体中,测定幼苗的叶片长和叶片数,并利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定幼苗的光合荧光特性,研究在不同浊度水体中水下光强对苦草幼苗生长的影响。结果表明,随着处理时间的延长和水体浊度的增大,苦草幼苗生长受到明显的影响。第30天时,在60和90NTU水体中,水下光强不足自然光强的4.5%,幼苗叶片出现发黄、折断现象,相对电子传递速率和饱和光强显著降低,非光化学淬灭系数显著升高,表明幼苗光合作用受到明显抑制。在对照水体中,水下的光强为水面光强的43.3%以上,苦草幼苗也受到抑制;而在水下光强≥7.1%的30NTU水体中,苦草幼苗有较高的光能利用率,幼苗生长较好。这表明苦草幼苗有一定的低光适应能力,光强范围大约是7.1%～43.3%,为在浑浊水体中恢复、重建苦草种群提供了一定的实验依据。

光照对菹草(Potamogeton cripus)幼苗生长发育和光合荧光特性的影响

用遮光法获得5%、1%、0.5%、0.1%、0.05%全光照共5个不同光照强度的水体,将菹草(Potamogeton cripus)萌发幼苗置于上述水体,观测幼苗生长发育状况,并利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定其光合荧光特性。结果表明:(1)不同光照强度对菹草幼苗生长发育影响显著;随光强减弱,菹草幼苗株高、叶片数、生物量增长率显著降低(P<0.01);(2)菹草幼苗的最大光化学量子产量(Fv/Fm)随光强减弱而降低,实验第16天时,0.5%、0.1%、0.05%实验组Fv/Fm值仅为对照组的65%、53%和42%;(3)随光强减弱,幼苗吸收光能用于光化学电子传递的份额(qP)减少,第16天时,0.5%、0.1%、0.05%实验组的qP值为对照组的68%、67%、53%;(4)光强减弱导致0.5%实验组qN先升高后降低,0.1%、0.05%实验组的qN值则表现出显著下降趋势,表明幼苗在较低光强条件下,叶片PSII光能转换效率显著下降,进入PSII光化学过程的激发能减少,热耗散激发能也相应减少;(5)光强减弱导致电子在光合链中的传递速率(ETR)显著下降,第16天时,1%、0.5%、0.1%、0.05%实验组ETR分别为对照的70%、63%、56%、36%,导致参与CO2的电子减少,光合作用降低。快速光响应曲线测定结果表明,幼苗ETRmax随光强减弱呈下降趋势,光响应能力随光强的减弱显著下降。

两种富营养化水体对植物生长及光合荧光特性的影响

采用水培方法,研究水芹(Oenanthe javanica)、美人蕉(Canna indica)、菖蒲(Acorus calamus)在两种富营养化水体中生长、部分光合荧光特性的变化,结果表明:(1)营养盐对水芹、美人蕉株高、根长有显著影响,2种植物在低营养盐水体(L)中株高、根长增长率显著低于高营养盐水体(H),生物量亦表现为L组<H组,而菖蒲在2种水体中株高、根长,生物量等无显著差异(p<0.05);(2)水芹、美人蕉叶片的叶绿素a(Chla),叶绿素b(Chlb)在L组中含量低,在H组中含量高,w(Chla)/w(Chlb)则随营养盐浓度的升高而降低。菖蒲叶片Chla,Chlb,Car、w(Chla)/w(Chlb)在两实验水体中无显著差异;(3)水芹、美人蕉叶片的Fv/Fm,Yield,qP,re,t,max值及其饱和光强随营养盐浓度的降低而显著降低,qN值变化趋势正好相反,表明在低营养盐水体中,两种植物光系统II(PS II)光能转换效率显著下降,且PS II将吸收过剩的能量通过热耗散的形式释放,以保护自身组织免受过剩光的损害,体现了两种植物在营养盐缺失下的自我保护机制,而菖蒲叶片Fv/Fm,Yield,qP,qN以及快速光响应曲线在L组、H组中均显著差异(p>0.05),表明在本文设定的营养盐浓度范围内,菖蒲叶片的光合作用能力未受到显著影响。