蓝藻聚集对水葫芦的生态影响及植物残体分解变化的研究

发布时间：2018-11-21 07:16

【摘要】：蓝藻细胞往往会在风浪和湖流的作用下,在湖湾中尤其是水生植物生长区聚集。本文通过模拟实验,研究了低温(25℃)和高温(25℃)条件下,不同蓝藻聚集浓度对漂浮植物水葫芦生理生态的影响；同时还研究了漂浮植物水葫芦凋落后,水体和底泥中有机质的变化；以期减轻蓝藻聚集对植物的不良影响、提高水体净化效果、为湖泊中漂浮植物腐解过程有机质监测提供理论依据。本实验主要从下面几个方面进行：(1)较低温度下(25℃)蓝藻聚集对水葫芦生理生态的影响。主要是通过模拟实验,设计了5种不同的蓝藻添加浓度。加入蓝藻后,水体溶氧(DO)、pH值、氧化还原电位(ORP)下降,营养盐含量升高；各处理中植物的根长、总长、鲜重与实验刚开始相比,都呈增加的趋势,根长增加了0.29～2.44倍,总长增加了0.41～0.76倍,湿重增加了0.9～1.43倍,并且随着蓝藻浓度的增加,根长、总长增加的幅度减小；低浓度的蓝藻处理(60 g·L-1),丙二醛(MDA)含量升高、可溶性糖含量增加,减少水葫芦质膜受伤害的程度,水葫芦可以适应；而高浓度的蓝藻处理(60 g·L-1), MDA含量升高、可溶性糖含量先增加后减小,表明高浓度的蓝藻对其产生了不可逆的伤害。(2)较高温度下(25℃)蓝藻聚集对水葫芦生理生态的影响。主要是通过模拟实验,设计了3种不同的蓝藻添加浓度。高温下,蓝藻聚集在2 h内消耗掉水中溶解氧,并出现快速腐解现象,水体电导率(EC)升高,营养盐含量升高。蓝藻聚集后,水葫芦的气孔导度、蒸腾速率降低。水葫芦的根系直接受到了胁迫影响,植物根系内关键抗氧化酶活性出现剧烈的应答变化,处理2、3根系内超氧化物歧化酶(SOD)含量为对照的1.7倍、1.9倍；过氧化物酶(POD)含量为对照的2.5倍、3.0倍；过氧化氢酶(CAT)含量为对照的1.0、2.0倍。植物根系死亡、长度变短；与对照相比,植株总生物量、根系生物量和根系/茎叶比都出现下降。(3)植物残体腐烂分解后水体和底泥有机质成分的变化。采用模拟实验,设计了一个空白和一个处理。水葫芦腐烂后,水体溶氧(DO)、pH、ORP降低,营养盐含量增加；水体和底泥中提取的富里酸(FA)色调系数(△1gK),随着实验的进行呈增加的趋势,E465/E665呈减小的趋势,表明富里酸脂肪性增加,芳香度降低；底泥胡敏酸(HA)色调系数(△1gK)随着实验的进行呈减小的趋势,E465/E665呈增加的趋势,表明胡敏酸芳香性增强。不同样品都显示出非常相似的红外光谱特征,富里酸含有较多的脂肪成分以及含氧官能团,底泥胡敏酸与富丽酸相比含有较多的羟基。荧光光谱表明,随着水葫芦腐烂分解, FA的芳香性减小,HA芳香性稍增加。
[Abstract]:Cyanobacteria cells tend to accumulate in the lake bay, especially in the aquatic plant growing area, under the action of wind, waves and lake currents. In this paper, the effects of different concentration of cyanobacteria on physiology and ecology of floating plant water hyacinth were studied under the conditions of low temperature (25 鈩，

本文编号：2346286