水体浊度对菹草和亚洲苦草萌发生长的影响研究

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沉水植物是浅水湖泊生态系统的关键种群,对水环境质量及水生生态系统结构有重要影响。然而,污染、水土流失等原因使得许多浅水湖泊水质混浊,水下光照严重不足,沉水植物消失,水体处于严重的“藻型富营养化”状态。探讨水体混浊度对沉水植物生长发育的影响,可以为水环境生态修复提供理论依据。 用粒径小于100μm的悬浮泥沙,模拟不同混浊度的水体,将菹草、亚洲苦草栽种于其中,观测水体浊度对两种沉水植物萌发及生长的影响。并利用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪(DIVING-PAM)原位、无损伤测定水体浊度对沉水植物光合作用的影响。 研究结果表明:①水体浊度对菹草石芽的萌发速度有一定的影响,但对其萌发率没有显著影响,菹草萌发苗及幼苗的生长发育对光照的需求不高,在浅水(水深≤70cm),水体浊度不超过90NTU时,其正常生长发育及光合作用将能得到保证,而当水体浊度超过120NTU时,其也能存活较长时间,但超过一定时间(80~120天),叶片的PSII系统将会受到破坏,植株大规模死亡。②而在浅水(水深≤70cm),水体浊度对亚洲苦草幼苗的生长影响显著,当水体浊度大于60NTU,苦草幼苗不易存活,随水体浊度增加和时间延长(≥18天),幼苗光合能力不断降低,PSII系统最终损坏;而水体浊度不超过90NTU时,亚洲苦草成株能保持存活,并能正常的生长,水体浊度对叶片的PSII系统无显著影响,植株能正常的进行光合作用。③在混浊水体中,菹草与亚洲苦草幼苗均会出现低光抑制现象,叶片光化学效率下降,但植株叶片通过增加热耗散(qN)以保护光合结构PSII,但随着植株受试时间的增长,高浊度水体中菹草(≥120NTU)与亚洲苦草(≥60NTU)叶片的光化学效率明显下降,同时热耗散(qN)能力下降表明光合结构PSII已经开始损坏,而这一变化与植株的存活变化明显相关。 叶绿素荧光分析方法简便、灵敏、实时、无破坏、无干扰的优点,使得其能即时诊断沉水植物体内光合机构运转状况、分析沉水植物对逆境的响应机理,因而可作为沉水植物恢复重建的评价指标。
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