藍(lán)藻聚集對(duì)水葫蘆的生態(tài)影響及植物殘?bào)w分解變化的研究.pdf

1、藍(lán)藻細(xì)胞往往會(huì)在風(fēng)浪和湖流的作用下，在湖灣中尤其是水生植物生長(zhǎng)區(qū)聚集。本文通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，研究了低溫(＜25℃)和高溫(＞25℃)條件下，不同藍(lán)藻聚集濃度對(duì)漂浮植物水葫蘆生理生態(tài)的影響;同時(shí)還研究了漂浮植物水葫蘆凋落后，水體和底泥中有機(jī)質(zhì)的變化;以期減輕藍(lán)藻聚集對(duì)植物的不良影響、提高水體凈化效果、為湖泊中漂浮植物腐解過(guò)程有機(jī)質(zhì)監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)主要從下面幾個(gè)方面進(jìn)行:
　　(1)較低溫度下(＜25℃)藍(lán)藻聚集對(duì)水葫蘆生理生態(tài)的

2、影響。主要是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了5種不同的藍(lán)藻添加濃度。加入藍(lán)藻后，水體溶氧(DO)、pH值、氧化還原電位(ORP)下降，營(yíng)養(yǎng)鹽含量升高;各處理中植物的根長(zhǎng)、總長(zhǎng)、鮮重與實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始相比，都呈增加的趨勢(shì)，根長(zhǎng)增加了0.29～2.44倍，總長(zhǎng)增加了0.41～0.76倍，濕重增加了0.9～1.43倍，并且隨著藍(lán)藻濃度的增加，根長(zhǎng)、總長(zhǎng)增加的幅度減小;低濃度的藍(lán)藻處理(＜60 g·L-1)，丙二醛(MDA)含量升高、可溶性糖含量增加，減少水葫蘆

3、質(zhì)膜受傷害的程度，水葫蘆可以適應(yīng);而高濃度的藍(lán)藻處理(＞60 g·L-1)，MDA含量升高、可溶性糖含量先增加后減小，表明高濃度的藍(lán)藻對(duì)其產(chǎn)生了不可逆的傷害。
　　(2)較高溫度下(＞25℃)藍(lán)藻聚集對(duì)水葫蘆生理生態(tài)的影響。主要是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了3種不同的藍(lán)藻添加濃度。高溫下，藍(lán)藻聚集在2h內(nèi)消耗掉水中溶解氧，并出現(xiàn)快速腐解現(xiàn)象，水體電導(dǎo)率(EC)升高，營(yíng)養(yǎng)鹽含量升高。藍(lán)藻聚集后，水葫蘆的氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率降低。水葫蘆的根系直

4、接受到了脅迫影響，植物根系內(nèi)關(guān)鍵抗氧化酶活性出現(xiàn)劇烈的應(yīng)答變化，處理2、3根系內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)含量為對(duì)照的1.7倍、1.9倍;過(guò)氧化物酶(POD)含量為對(duì)照的2.5倍、3.0倍;過(guò)氧化氫酶(CAT)含量為對(duì)照的1.0、2.0倍。植物根系死亡、長(zhǎng)度變短;與對(duì)照相比，植株總生物量、根系生物量和根系/莖葉比都出現(xiàn)下降。
　　(3)植物殘?bào)w腐爛分解后水體和底泥有機(jī)質(zhì)成分的變化。采用模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)空白和一個(gè)處理。水葫蘆腐爛后

5、，水體溶氧(DO)、pH、ORP降低，營(yíng)養(yǎng)鹽含量增加;水體和底泥中提取的富里酸(FA)色調(diào)系數(shù)(△1gK)，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行呈增加的趨勢(shì)，E465/E665呈減小的趨勢(shì)，表明富里酸脂肪性增加，芳香度降低;底泥胡敏酸(HA)色調(diào)系數(shù)(△1gK)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行呈減小的趨勢(shì)，E465/E665呈增加的趨勢(shì)，表明胡敏酸芳香性增強(qiáng)。不同樣品都顯示出非常相似的紅外光譜特征，富里酸含有較多的脂肪成分以及含氧官能團(tuán),底泥胡敏酸與富麗酸相比含有較多的羥基。