湖泊科学
三峡水库童庄河浮游植物及其与水质的关系
雷欢 梁银栓 朱爱民 汪红军 谢文星 俞伏虎 胡小健
水利部中国科学院水工程生态研究所武汉
摘要 通过对三峡水库支流童庄河库区的浮游植物进行调查共检出浮游植物种其中蓝藻门种隐藻门种甲藻门种硅藻门种裸藻门种绿藻门种其中硅藻门的种类居首位甲藻和隐藻则在数量上占优势主要优势种为飞燕角甲藻和隐藻一种浮游植物的种类和数量随季节和水域不同而呈现差异应用水质理化指标污染指示种和污染指示群落评价童庄河水质显示其水质为类为中污型水体
关键词 三峡水库童庄河浮游植物水质
P h yt o p l a n kt o na n dw a t e r g u a l i t y i nt h et o n g zh u a n gr i ve r o f t h r e eg o r g e s r e se r vo i r
A b st r a ct
K e yw o r d s
水体浮游植物是水生生物资源的重要组分其个体种群群落等特性对水环境的变化极为敏感通过监测浮游植物评价水质污染和营养水平在国内外已被广泛采用如根据定性定量数据的观察结果对该水系浮游藻类的现状作初步分析评价对采得水样中浮游植物的种类和数量进行定性定量分析并在此基础上对其水环境质量状态进行评价为今后水系流域的环境综合治理提供基础资料
三峡大坝的阻隔及水库径流调节的驱动对关联区域的生态与环境产生了巨大影响蓄水后入库支流和库湾水域的水体理化性质发生了很大变化形成了一些新的非常不稳定的生境造成水体营养负荷过重水体流速减缓水华暴发的风险增高在营养光照和温度等因素适宜时水库的水动力学过程是藻类水华发生的决定性因素三峡水库水流减缓主要发生在支流库湾因此库湾是容易发生水华的区域近几年已有三峡水库入库支流库湾发生水华的相关报道童庄河为三峡库区的一级支流位于长江西陵峡南岸株归县年月已蓄水至此次蓄水后对该支流浮游植物的研究还较少为了解蓄水后支流浮游植物群落结构及其动态变化与水质之间的关系本文于年通过对三峡水库童庄河支流浮游植物进行调查采用指示生物藻类综合指数对该水体的营养状况及污染程度进行了初步评价以期为保护生态环境治理环境污染提供基本依据
国家科技支撑项目资助收稿收修改稿雷欢女年生助理研究员
通讯作者
材料与方法
研究范围及采样点
本文研究范围为童庄河河口段自童庄河河口至邓家坡数千米河段从上游邓家坡至下游河口共设三个采样断面邓家坡、杨家拢、吴家湾每个断面设左中右个采样点河流中间距左右岸约各一个共个常规采样点其中吴家湾断面位于童庄河河口处杨家拢断面的河流北岸处有一小支流此断面与吴家湾断面距离邓家坡上游水位为此断面与杨家拢断面距离
图调查水域采样站位设置
采样时间与分析方法
本次实验于年月出现拟多甲藻水华月月月各采样一次按淡水浮游生物研究方法采集生物检测样定性定量和分析按水和废水监测分析方法进行理化检测样的采集现场监测和实验室分析浮游植物样采集用号浮游植物采集网采集定性样在显微镜下鉴定将浮游植物鉴定到种或属定量样品用采水器分层和等量采集
混合均匀后取现场加鲁哥氏液固定将已固定的水样按常规方法沉淀去除上清液定容至取
于计数框内在显微镜下计数各种类的细胞密度用细胞体积法推算生物量
结果
童庄河调查样点的理化性质
童庄河各调查断面的水体水质因子调查结果表表明邓家坡总氮浓度一直保持在较高水平月最高为月和月则有降低杨家拢浓度相对较低月浓度最高月浓度最低
吴家湾浓度月最高月浓度最低这表明月和月水体营养盐浓度较高水体总磷浓度范围为邓家坡浓度相对较高月不同位点的浓度都高月浓度最低化学需氧量往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标化学需氧量越大说明水体受有机物的污染越严重监测结果显示水体浓度范围为变化范围较广月份各站点的浓度都较高表明污染较重
依据地表水水环境质量标准童庄河水体水质为V类
表童庄河水质理化指标监测情况
项目
月月月月
邓家坡杨家拢吴家湾邓家坡杨家拢吴家湾邓家坡杨家拢吴家湾邓家坡杨家拢吴家湾
水温
浮游植物的种类组成
各采样点共检出浮游植物种其中蓝藻门种隐藻门种甲藻门种硅藻门种裸藻门
雷欢等 三峡水库童庄河浮游植物及其与水质的关系
种绿藻门种可见浮游植物以硅藻占 、绿藻占 种类为主其次为蓝藻占 隐藻占 、甲藻占 和裸藻占
常见的检出种类有不定腔球藻、隐藻一种、尖针杆藻、集星藻等这些种类常年均可以看到此外美丽隐球藻、飞燕角甲藻、变异直链藻、螺旋颗粒直链藻
、偏凸针杆藻小头变种、镰形纤维奇异变种、二角盘星藻纤细变种等全年中有少数时期个月检测不到从上述不同时期的藻类组成情况来分析无论是哪个季节均以硅藻门的种类为主体再次为绿藻和蓝藻而从各站位浮游植物数量分析甲藻和隐藻为优势种且具有一定的季节演替变化月拟多甲藻为绝对优势种类夏季拟多甲藻仍为优势种类但优势度大幅下降针杆藻和隐藻处于亚优势地位其优势度比拟多甲藻低秋季隐藻优势度在上升冬季隐藻成为优势种类硅藻中的小环藻针杆藻直链藻处于亚优势地位
浮游植物的现存量及季节变动
浮游植物细胞密度是水生态系统功能和水质评价的重要参数之一其季节变化与水温的季节变化营养盐和光照密切相关
调查各站位浮游植物密度平均值为定量样品中包含个门类各类群中以甲藻的数量最多平均值达占总密度的 其次是隐藻为占 绿藻为占 再其次是硅藻为占 蓝藻为占 裸藻最少为占
浮游植物生物量平均值为各类群生物量的变化与密度变化趋势相同甲藻的生物量最大为占总生物量的 其它依次为隐藻占 硅藻占 绿藻占 蓝藻占 裸藻占 从种类随季节变化上发现甲藻隐藻和裸藻的种类随季节变化不大蓝藻绿藻在月时种类均最少月和月时种类最多硅藻在月时种类均最少月时种类最多但从浮游植物现存量季节变化表明图月甲藻的数量和生物量最高平均值达和占总密度的 和总生物量的 月优势浮游植物也为甲藻门其数量和生物量均最高但比月明显降低平均值达和占总密度的 和总生物量的 月隐藻的数量和生物量最高平均值达和占总密度的 和总生物量的 月隐藻的数量和生物量仍最高但低于月平均值达和占总密度的 和总生物量的
图浮游植物现存量季节变化
分析与讨论
水环境质量
富营养化发生所需的必要条件基本上是一样的最主要影响因素有个方面总磷总氮等营养盐相对比较充足缓慢的水流流态流速水深等适宜的气象条件水温光照等只有在方面条件都比较适宜的情况下才会出现某种优势藻类疯长现象暴发富营养化对三峡库区次级河流而言水体营养盐含量均能满足发生富营养化的条件一般在月三峡库区水温达到左右达到藻类适宜生长的温度范围内以乌江为例多次发生水体藻类暴发性生长的时期为月表明水温较低月份也能导致富营养化的发生月为乌江流速流量最小且水深最浅的月份因此水流流态可能是三峡库区水体发生富营养化的主要限制条件
含量差异随季节变化有相应改变含量范围为最大值超过地表水V类水质标准含量范围为最大值接近地表水V类水质标准表国际上一般认为浓度为浓度为是湖泊水库富营养化的发生浓度按此标准三峡水库童庄河流域在不同季节均具备了产生富营养化的营养盐浓度条件这意味着在适宜的水体和自然条件下浮游植物就可能会快速繁殖与生长甚至造成水华的暴发合田健提出湖水为时最适宜藻类生长当该比值小于时是水体富营养化的限制性因素对调查断面的进行计算其比值均大于表明此流域中元素不是发生富营养化的限制因子元素可能成为此流域藻类生长的限制因子从调查断面营养盐的分布来看水体浓度春季较高因此营养盐偏高是库区浮游植物组成和数量变化的基本原因之一而水流运动速度减缓则是库区浮游植物数量增长的诱发因素
此外童庄河中安放几个养鱼网箱所投放饵料仅部分为养殖鱼类利用其余均以不同形式进入水体再加上鱼类的排泄致使养殖水域富营养化但是网箱密度小对水体的影响还不是主导因素只是加速了水体的富营养化程度
浮游植物数量和种类间的差异
枯水期和丰水期的水文条件和物化环境具有很大的差异径流速率及径流量的改变均对浮游植物群落结构产生很大的影响丰水期虽然水温较高但流速快加上此时河水变浑均对浮游植物生长不利相反平水期河水流速减缓利于浮游植物生长因而尽管水温较低浮游植物种类数量和生物量均较多童庄河月至翌年月为蓄水期水位为降雨量少径流量减少流速较慢营养物容易堆积适合浮游植物生长特别到月份温度升高有利于藻类繁殖浓度在春季较高在高营养盐以及相对稳定的环境条件下更有利于浮游植物的生长和繁殖月份水华现象的发生是很好的说明月份开始排水水位下降月份水位降为此期间降雨量大流量较大流速较快水流的冲刷和稀释作用使浮游植物细胞数量较低月份开始蓄水水位为水流变缓营养物堆积对浮游植物生长有利也有暴发水华的可能调查结果表明硅藻和蓝藻以杨家拢处较为丰富绿藻以吴家湾处种类较多此外甲藻在各断面出现的种类虽少但密度较大其中邓家坡断面的甲藻数量相对较多这也与各断面的地理特征和水体受污染情况相吻合童庄河沿岸为居民区主要污染物为生活垃圾邓家坡断面上游水位为此处水流较缓营养物容易堆积营养化程度较高杨家拢断面的河流北岸处有一小支流此处水流较快营养物交换频繁距吴家湾断面不远处有网箱养鱼区营养化程度较高但由于此断面靠近童庄河河口处水流较快营养化程度得以适当减缓
库区支流的浮游植物特征不同于通常的静水型水库也不同于水流比较大的天然型河流胡建林等
对三峡库区重庆段主要支流的调查研究发现支流浮游植物分布差异明显下游以小环藻为优势种是由于受长江干流回水影响支流上游水流较急水体交换量大提供的环境有利于硅藻生长硅藻种类较下游丰富例如龙河彭溪河汤溪河长滩河朱衣河梅溪河大溪河大宁河神女溪河流中部库湾等区域水流减缓环境条件比较稳定局部水域接近于静水容易暴发水华此次调查发现三峡库区支流部分静水区域出现甲藻水华如东溪河黄金河龙滩河彭溪河磨刀溪大溪河长滩河神女溪暴发了拟多甲藻水华此外部分支流下游以拟多甲藻为亚优势种这样的支流不长流量不大且中部和上游有甲藻水华发生
雷欢等 三峡水库童庄河浮游植物及其与水质的关系
或下游附近库湾有甲藻水华发生如东溪黄金河龙滩河彭溪河磨刀溪长滩河童庄河是长江一级支流属于长江中下游江段的支流本次调查点位于童庄河流域下游在调查期间也有甲藻水华发生这与胡建林等调查的三峡库区重庆段一些支流情况相似如东溪河黄金河等
周广杰等年调查研究表明童庄河春季甲藻较多其细胞密度和生物量分别达到
童庄河秋季硅藻的量较少春季的量较高其细胞密度和生物量分别达和隐藻既没有像甲藻一样成为水华优势种而保持了较大的生物量春季的隐藻量要高于秋季的量与此比较童庄河春季月甲藻仍较多但其细胞密度和生物量有所增加分别为和隐藻仍保持了较大的生物量为亚优势种但秋季月隐藻较多数量和生物量各为和比较得出童庄河有污染加重的趋势参考况滇军等利用浮游植物细胞数量评价水质细胞密度在时水质为中污型时水质为中污型时水质为中污型时水质为中污型 时水质为型童庄河水质评价为中污型浮游植物 种类
浮游植物是水生生态系统的初级生产者它对水体营养状态的变化能迅速做出响应藻类不同的优势种反映不同的营养状况从上述分析中可以看出童庄河浮游植物是以甲藻隐藻型为主绿藻硅藻次之间有蓝藻裸藻型群落
从不同藻类优势度的变化来看拟多甲藻和隐藻的优势度随季节变化表现出消涨关系拟多甲藻优势度最高的春季隐藻的优势度则最低夏季拟多甲藻优势度大幅下降隐藻的优势度明显上升秋季隐藻的优势度全年最高此时没有检出拟多甲藻冬季隐藻的优势度开始下降此时拟多甲藻出现显示出很低的优势度表明隐藻可能只与拟多甲藻存在一定的消涨关系隐藻四季出现只在秋季和冬季成为优势种类同时卵形隐藻也在秋季和冬季出现表明秋季和冬季可能更适合隐藻生长童庄河出现拟多甲藻水华的春季正是隐藻大量出现的秋冬季之后王武也发现在隐藻大量繁殖后蓝绿色裸甲藻水华逐渐形成认为隐藻是蓝绿色裸甲藻水华的前兆但是该种隐藻四季出现只在秋季和冬季成为优势种类浮桥河水库冬季也出现了大量隐藻密度占 但该水库在随后的季节并没有出现甲藻水华因此在童庄河易发拟多甲藻水华河段该种隐藻形成优势的条件及其与拟多甲藻发生水华的关系值得深入研究
指 种
污染指示种是指在不同污染程度下存在一些特定的种类根据国内外学者资料并结合实际利用浮游植物污染指示种对水质进行评价调查发现有指示生物存在其中甲藻门的飞燕角甲藻硅藻门的钝脆杆藻变异直链藻和尖针杆藻绿藻门的双射盘星藻常年可见但从现存量上可以看出飞燕角甲藻为主要污染指示生物据此分析童庄河介于寡污带和弱中污带之间
另外也有其它不少指示生物检测出但由于其检出时间段较短以及现存量不大故为次要污染指示生物对水质影响较小如小颤藻扎卡四棘藻扭曲小环藻
美丽星杆藻团藻等等
上述评价说明童庄河目前污染较轻各断面的污染指示种数较少但有加重趋势
结论
三峡水库建成后对次级河流而言由于水位的抬高次级河流河口区面积和长度有不同程度的增加水流流速迅速减小如乌江从武隆至入库汇流口全长约小江开县段枯水期平均流速由建库前的降低为这些变化对浮游植物群落结构及其演替有很大的影响水力滞留时间的长短决定了浮游植物生物量和生产力种类组成多样性及其时间和空间分布浮游植物作为水体物质代谢和能量循环的初级生产者在维持水生态系统的平衡中起着十分重要的作用藻类的种群结构和污染指示种是水库营养型评价的重要参数
浮游植物种类童庄河库区的浮游植物情况调查结果共检出浮游植物种其中蓝藻门种隐藻门种甲藻门种硅藻门种裸藻门种绿藻门种其中硅藻门的种类居首位甲藻和隐藻则在数量上占优势浮游植物的种类和数量随季节和水域不同而呈现差异水体中浮游植物在周年内能形成相对稳定的群落且优势种类较明显优势种的类型决定了群落特征因此结合种类数目童庄河为甲藻隐藻型为主绿藻硅藻次之间有蓝藻裸藻型群落
应用污染指示种污染指示群落和细胞密度来评价童庄河水质状况评价结果与监测的水质理化评价结果有些出入主要原因有化学方法虽然可以得到比较系统准确的数据但是这些数据往往只能代表采样瞬间的水质情况有些不是连续排放的污染物就不易检出生物学方法虽然不能精确地监测出污染物的性质和含量但是浮游植物是水生生态系统的初级生产者它对水体营养状态的变化能迅速做出响应对水体中污染物的侵入能作出快速反应一方面说明各项生物学评价指标应当结合使用才能得出正确的结论另一方面也表明利用浮游植物生态学特征来反映水质是完全可行的与水化学监测并举对进一步提高水环境的监测水平有着重要意义
水质调查结果显示童庄河水质为类浮游植物评价水质为中污型污染现象有加重趋势应引起有关部门重视并采取措施以免水质恶化此外研究水库形成后水质因子的变化以及浮游植物的响应为建坝对生态环境的影响以及合理利用建坝形成的库区大水面发展水产养殖提供了科学依据
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三峡水库童庄河浮游植物及其与水质的关系
作者：雷欢， 梁银铨， 朱爱民， 汪红军， 谢文星， 俞伏虎， 胡小健， LEI Huan， LIANG Yinquan ， ZHU Aimin， WANG Hongjun， XIE Wenxing， YU Fuhu， HU Xiaojian
作者单位：水利部、中国科学院水工程生态研究所,武汉,430079
刊名：
湖泊科学
英文刊名：JOURNAL OF LAKE SCIENCES
年，卷(期)：2010,22(2)
被引用次数：1次
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本文链接：https://www.doczj.com/doc/e17160268.html,/Periodical_hpkx201002007.aspx
《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：植物生理学实验 （英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课 前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解，而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期结果，操作关键步骤及注意事项；实验时要严肃认真专心操作，注意观察实验过程中出现的现象和结果；及时将实验结果如实记录下来；实验结束后，根据实验结果进行科学分析，完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性
生态修复中水生植物的运用 一、我国水资源概况 2013年，全国地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染较重。 河流 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比，水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。 湖泊（水库） 2013年，水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊（水库）比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比，各级别水质的湖泊（水库）比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。
2013年重点湖泊（水库）水质状况 *指太湖、滇池和巢湖 富营养、中营养和贫营养的湖泊（水库）比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。
二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍 水生植物是一个生态学范畴上的类群，是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。
污水治理中应用的水生植物，需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用，最好选择生长速度较快、根系发达的植物，以求尽快达到治污的作用，如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染，可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能： a)净化所需的能源由光合作用提供； b)具有美学价值，能改善景观生态环境； c)植物可被收割和利用，创造新的价值； d)能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源进一步扩散； e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。 环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的，并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物，一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用，来耐受并吸收富集环境中的重金属，这种机制也存在于许多水生植物中。 水生植物的根系常形成一个网络状的结构，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境，为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境，也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。
2.1.8转基因植株在盐胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 将转基因植株与非转基因对照植株继代于含有0.5% NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养，培养条件为27±1℃，每天13 h、3000 lux光照。胁迫培养4 w后，取其叶片测定其SOD 活性，每个样品设3次重复，求其平均数，并进行多重比较。 2.1.8.1主要试剂及配方 （1）0.1 mol/l pH 7.8磷酸钠（Na2HPO4-NaH2PO4）缓冲液 A液（0.1 mol/l Na2HPO4溶液）：称取Na2HPO4·12H2O 7.163 g，用少量蒸馏水溶解后定容至200 ml，4℃冰箱中保存备用； B液（0.1 mol/l NaH2PO4溶液）：称取NaH2PO4·2H2O 0.780 g，用少量蒸馏水溶解后定容至50 ml，4℃冰箱中保存备用； 取上述A液183 ml与B液17ml充分混匀后即为0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液，4℃冰箱中保存备用。 （2）0.026 mol/l甲硫氨酸（Met）磷酸钠缓冲液 称取甲硫氨酸（C5H11NO2S）0.388 g，用少量0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液溶解后，再用相同磷酸钠缓冲液定容至100 ml，现用现配，4℃冰箱中保存可用1～2 d。 （3）7.5 × 10-4 mol/l NBT溶液 称取NBT（C40H30Cl2N10O6）0.153 g，用少量蒸馏水溶解后，定容至250 ml，现用现配，4℃冰箱中保存可用2～3 d。 （4）含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液 A液：称取EDTA 0.003 g，用少量蒸馏水溶解； B液：称取核黄素0.075 g，用少量蒸馏水溶解； C液：合并A液和B液，定容至100 ml，此溶液即为含0.1 mmol/l EDTA的2 mmol/l 核黄素溶液，避光保存（可用黑纸将装有该液的棕色瓶包好），4℃冰箱中可保存8～10 d，当测定SOD酶活时，将C液稀释100倍，即为含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液。 （5）含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液 取0.1 mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液50 ml，加入2 g PVP（聚乙烯吡咯烷酮），充分溶解后移入100 ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度，充分混匀，4℃冰箱中保存备用。 2.1.8.2提取及测定方法 （1）称取1.0 g样品叶片于预冷的研钵中，加入4 ml预冷的提取介质（含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液），冰浴研磨匀浆，转入10 ml离心管，并用提取介质定容至
中国常见水生植物简介——挺水植物 1、芦苇 【科属分类】禾本科芦竹亚科芦苇属 【中文别名】苇、芦、芦芛、蒹葭、苇茭 【拉丁学名】Phragmites australis 【应用价值】园林、苇秆可作造纸、嫩芽作饲料、花序可作扫帚、花絮可填枕头、全株分别入药【地域分布】全国各地 2、 2、蒲草 【科属分类】香蒲科香蒲属 【中文别名】水腊烛、水烛、香蒲 【拉丁学名】Typhaangustifolia 【应用价值】编织加工材料、造纸、草芽作野菜、饲料、雄花花粉俗称"蒲黄"，具有药用和滋补功能【地域分布】东北、华北、南方水乡
3、荸荠 【科属分类】莎草科荸荠属 【中文别名】马蹄、水栗、芍、凫茈、乌芋、菩荠【拉丁学名】Eleocharis dulcis 【应用价值】菜、入药 【地域分布】江苏、安徽、浙江、广东、湖南等地区
4、莲 【科属分类】睡莲科莲属 【中文别名】荷花、芙蕖、鞭蓉、水芙蓉、水芝、水芸、水旦、水华【拉丁学名】Nelumbo nucifera 【应用价值】藕、叶、叶柄、莲蕊、莲房入药，莲子、莲藕食用【地域分布】全国各地
5、水芹 【科属分类】伞形科水芹菜属 【中文别名】水英、细本山芹菜、牛草、楚葵、刀芹、蜀芹、野芹菜【拉丁学名】Oenanthe javanica (Blume) DC 【应用价值】菜、入药 【地域分布】长江流域
6、茭白 【科属分类】禾本科稻亚科菰属 【中文别名】出隧、绿节、菰菜、茭首、菰首、菰笋、菰蒋子、菰手、茭笋、茭粑、茭瓜、茭耳菜、高笋【拉丁学名】Zizania latifolia (Griseb.) Stapf 【应用价值】菜、入药 【地域分布】全国各地
小黑豆相关生理指标测定 1.表型变化：鲜重、株高、主根长和叶面积 鲜重：取处理好的植株，擦干根和叶表面水分，测量整株植物的重量，每个测6个重复。 株高：取处理好的植株，测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度，记录，每个测6个重复。 主根长：取处理好的植株，测量从根和茎分隔处到主根最远点长度，记录，每个测6个重复。 叶面积：取处理好的植株，选择第二节段的叶片，测量叶面积，叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长，测叶片最窄处长度作为叶的宽，叶片长和宽的乘积即为叶表面积。每个测6个重复。 2.总蛋白、可溶性糖、丙二醛（MDA）和H2O2含量测定 样品处理：取0.5g样品（叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净），速在液氮中冻存，在遇冷的研钵中加液氮研磨，然后加入1.5ml的Tris-HCl（pH7.4）抽提，将抽提液转移到2ml的EP管中，于4℃，12000rpm离心15min，取上清，保存在-20℃下，上清液可用于总蛋白、丙二醛（MDA）、可溶性糖和H2O2含量测定。 总蛋白测定（Bradford法）：样品反应体系（800ul H2O+200ul Bradford+5ul 样品），空白对照为（800ul H2O+200ul Bradford）。测定后带入标准曲线Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量，X代表OD595)，计算得出蛋白含量。 可溶性糖测定：样品反应体系（1ml蒽酮+180ul ddH2O+20ul样品提取液）；空白对照（1ml蒽酮+180ul ddH2O），测定OD625后带入标准曲线：Y=0.0345X+0.0204(Y代表OD625，X代表可溶性糖含量（ug）) 蒽酮配方：称取100mg蒽酮溶于100ml稀硫酸（76ml浓硫酸+30mlH2O）.注意：浓硫酸加入水中时，一点一点递加，小心溅出受伤。 丙二醛（MDA）测定：在酸性和高温条件下，丙二醛可与硫代巴比妥（TBA）反应生成红棕色的3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮，在532nm处有最大吸收波长，但该反应受可溶性糖的极大干扰，糖与TBA的反应产物在532nm处也有吸收，但其最大吸收波长在450nm处。采用双组分分光光度法，可计算出MDA含量。MDA的计算公式为：MDA（umol/L）=6.45OD532-0.56OD450. 反应体系为：400ul 0.6%TBA+350ul H2O+50ul样品，80℃水浴10min后，测OD532和OD450。对照用Tris-HCl. 0.6%TBA配方：称取硫代巴比妥0.6g，溶于少量1M NaOH中，待其完全溶解后用10%TCA（称取10gTCA三氯乙酸，溶于100ml蒸馏水中，待其溶解即可）定容至100ml。 H2O2测定（二甲酚橙法）：样品反应体系（82ul溶液A+820ul溶液B （A:B=1:10）+150ul样品提取液），30℃水浴30min，测OD560。标准曲线为:Y=0.01734X-0.0555(Y代表OD560，X代表H2O2含量)
常用水生植物种类总结 图片名称简介品种、类似种应用 黄花鸢尾 尾科鸢尾属的植物，也称黄菖蒲，多年生挺水或湿生草本植物黄花鸢尾耐寒性极 强，在我国南方地区 全年常绿，在中东部 地区冬季半常绿。适 宜在水深0.1m左右 深的浅水中生长，具 有较强耐旱性。叶片 翠绿。剑形挺立，花 色鲜艳，株高 0.6~1.0m。 常绿鸢尾，常见为西 伯利亚鸢尾。耐寒但 不适宜夏季高温，南 方地区慎用。 花菖蒲：植株矮小、 叶片柔软易折断长期 耐水性差，不宜在工 程上大量使用。 黄花鸢尾是水生鸢尾类中 最适宜水生、最高大、性能 最稳定的品种，是少有的冬 季常绿或半常绿的水生植 物之一。 但黄花鸢尾植株矮小、根系 不深等劣势，在碎石基质人 工湿地中不宜大面积配置。 香蒲 香蒲科香蒲属，多年生挺水草本植物，在各地野外自然分布较多，栽培应用也多。香蒲耐寒性强，在我 国南北地区均可自然 露天过冬。适宜在浅 水和沼泽生长，不耐 旱。在长江流域4月 根茎发芽，6-9月花 期，10月后进入休眠 期。香蒲株型挺拔， 叶片修长，花穗棒形 似蜡烛，株高 1.5- 2.5m，是传统的 水景植物，适合营造 自然、野区的田园风 光。 小香蒲：植物较矮， 蒲棒也短。 景观变种：花叶香蒲， 叶片具有条状白纹， 景观效果极佳。但生 物性能不稳定，自繁 能力及抗逆性较差， 在多年生长过程中， 种群易退化消失。 香蒲根系粗壮发达具有庞 大的通气组织，是表面流人 工湿地的优良品种。但在碎 石基质人工湿地生长一般， 特别是在水源不足的情况 下易成片死亡；也不适宜用 在生态浮岛上，可能与其横 走性强的粗壮根系难以适 应狭小的种植篮有关。 菖蒲 天南星科菖蒲属。多年生挺水草本植物，在各地野外自然分布较多，栽培应用也多。菖蒲耐寒性强，在我 国南北地区均可自然 露天过冬。适宜在 0.1m左右的浅水中 生长，可适宜短期干 旱。在长江流域3月 下旬根茎发芽，6-9 月花期，10月后进入 休眠期。 菖蒲株型挺拔，具有 香气，株高0.6-0.8m， 是常用的乡土型水体 景观植物之一。 花叶菖蒲：景观变种， 叶片有白金色条纹， 景观效果有优势，但 生物性能不稳定，自 繁能力及抗逆性较 差，在多年生长过程 中，整株易退化消失。 可用于景观点缀，不 可大面积使用。 石菖蒲：植株比菖蒲 矮小、蓬散，耐寒性 极强，在长江流域冬 季常绿，具有耐阴性。 菖蒲与黄花鸢尾外形相似。 在应用上，黄花鸢尾优势明 显：黄花鸢尾花大，菖蒲花 小不明显；黄花鸢尾具有很 强耐寒性，冬季常绿，菖蒲 冬季地上部枯萎；黄花鸢尾 耐旱，不仅能水生也能适应 旱生，菖蒲不耐旱。 在实践应用中，尤其是碎石 基质的人工湿地，应优选黄 花鸢尾。
中国常见水生植物简介——浮水植物（附图） 江南水乡，水网密布，水里和水边的植物自然是我们生活中常见植物。 许多这类植物娇嫩可人，本人偶然兴起，特介绍一些给朋友们欣赏（不限于江南）。 本文将不断更新，力图做到比较全面 1、茶菱 【科属分类】胡麻科茶菱属 【中文别名】 【生长习性】常群生在池塘或湖泊中，适应性广，最适温度为18～32oC。植株形体小，生长速度较慢。适应全日照环境。 【园林用途】用于小型水体边缘或浅水水体绿化，常作成片栽培，形成水体覆盖景观。容器栽培可在庭院、室内造景观赏。 【产地分布】分布我国东北、华北、华东和华中地区
2、莼菜 【科属分类】睡莲科莼菜属 【中文别名】蒪菜、马蹄菜、湖菜、菁菜 【产地分布】主产于浙江、江苏两省太湖流域，湖北省西部利川市境内
3、大薸 【科属分类】天南星科大薸属 【中文别名】大薸、大萍、水莲、肥猪草、水芙蓉 【生长习性】性喜高温高湿，不耐严寒 【园林用途】在园林水景中，常用来点缀水面。庭院小池，植上几从大薸，再放养数条鲤鱼，使之环境优雅自然，别具风趣。有发达的根系，直接从污水中吸收有害物质和过剩营养物质，可净化水体 【产地分布】我国长江以南各省区均有分布或栽培。
4、凤眼莲(水葫芦) 【科属分类】雨久花科凤眼莲属 【中文别名】水葫芦、凤眼蓝、水葫芦苗 【生长习性】凤眼莲喜欢在向阳、平静的水面，或潮湿肥沃的边坡生长。在日照时间长、温度高的条件下生长较快，受冰冻后叶茎枯黄。 【园林用途】常是园林水景中的造景材料。植于小池一隅，以竹框之，野趣幽然。除此之外，凤眼莲还具有很强的净化污水的能力。 【产地分布】我国华北、华东、华中和华南地 区
水生植物对水污染物的清除作用水生植物对水污染物的清除作用，水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。众多的研究表明，环境中的重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关，因此可以通过分析植物体内的重金属来指示环境中的重金属水平。 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类，基本上以化学性污染为主。具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。而对于这些污染物的清除中，水生植物起着非常重要的作用。 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物大致可区分为四类：挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者，对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。它还可固定水中的悬浮物，并可起到潜在的去毒作用。水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运，对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义。 1 水生植物对污染物的清除 1.1 水生植物对氮磷的清除 湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分，水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明，水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内，COD、BOD，总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区[3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻，水中溶解氧大大降低，水体的自净能力
小黑豆相关生理指标测定 1. 表型变化:鲜重、株高、主根长和叶面积 鲜重 :取处理好的植株,擦干根和叶表面水分,测量整株植物的重量,每个测 6个重复。 株高 :取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度,记录,每个测6个重复。 主根长 :取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到主根最远点长度,记录,每个测6个重复。 叶面积 :取处理好的植株,选择第二节段的叶片,测量叶面积,叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长, 测叶片最窄处长度作为叶的宽, 叶片长和宽的乘积即为叶表面积。每个测 6个重复。 2. 总蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA 和 H2O2含量测定 样品处理:取 0.5g 样品(叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净 ,速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入 1.5ml 的 Tris-HCl (pH7.4 抽提, 将抽提液转移到 2ml 的 EP 管中, 于 4℃, 12000rpm 离心 15min , 取上清, 保存在 -20℃下,上清液可用于总蛋白、丙二醛(MDA 、可溶性糖和 H2O2含量测定。 总蛋白测定(Bradford 法 :样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul样品 , 空白对照为(800ul H2O+200ul Bradford 。测定后带入标准曲线 Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量, X 代表 OD595 ,计算得出蛋白含量。 可溶性糖测定:样品反应体系(1ml 蒽酮 +180ul ddH2O+20ul样品提取液 ; 空白对照 (1ml 蒽酮 +180ul ddH2O , 测定 OD625后带入标准曲线 : Y=0.0345X+0.0204(Y代表 OD625, X 代表可溶性糖含量(ug
水生植物的特性及适用范围 水生植物的概念 定义：某种植物在它生命里全部或大部分的时间,都是生活在水中,并且能够顺利的繁殖下一代,我们就称为水生植物。 作用：可以起到净化水质和吸收有害物质的用途以及可以海里刮伤时侯用来绑住伤口。 水生植物的定义有很多种，一般是指适合在水中长期生长的植物，其根部非常之发达，以便跟好的吸收水中的营养物质及氧气。随着我国工农业的快速发展及人口的增多，很多水域都被不同程度的污染了，一些相关人士就将一些净化能力强的水生植物用于各水域的净化中。人们根据水生植物生长所需水的深度对其进行了分类，分别为沉水植物、浮水植物、挺水植物和漂浮植物四种。 沉水植物：其根茎是生长在水域的泥土中，植株也是完全沉没在水中的，因其整个植株生长在水中，需最大限度的吸收水中的氧气及营养物质，所以叶片都为细长或丝状，且比较薄，而细胞相比来说却是较大的，如眼子菜类、金鱼藻类、黑藻类、苦草类等；浮水植物又称浮叶植物：它们的根茎生长在水中的泥土中，应为茎都非常的细弱基本上是不能直立的，所以它们的叶片是漂浮在水面上的，如睡莲、王莲、萍蓬草、芡实等；挺水植物：它们的根茎也是生长在水中的泥土中，但与浮水植物不同的是它们植株高大且有力，茎或叶柄直立挺拔，挺出水面，如荷花、香蒲、水葱、梭鱼草、水竹芋等；漂浮植物：此植物的根不再像以上三种植物的生长在泥土中了，整个植株都是漂浮在水面上的，它们会随着水流四处漂泊，如浮萍、水鳖、大漂、水葫芦等。 但是从另一个角度分析的话，还可以将水生植物分为沼生植物和湿生植物两个生活型。前者在浅水或湿泥中的生命力会非常旺盛，虽然是浅水，但是不能完全将其脱离出水进行栽培，如荷花；而后者在浅水中可以短期的生长，但同时也适合在陆地上进行栽培，黄花鸢尾、千屈菜、柳树等都属于湿生植物了。 适应特点 与陆地环境迥然不同。水环境具有流动性、温度变化平缓、弱、含氧量少等特点。水生植物在长期演化过程中，形成了许多与水环境相适应的形态结构，因而能够繁衍自己，并在整个植物类群中占据着一定的位置。 水环境的光照强度微弱，所以水生植物的叶片通常较薄，有的叶片细裂如丝或是呈线状；有的呈带状；有的叶子宽大呈透明状，叶绿体不仅分布在中，还分布在表皮的细胞内，并且叶绿体能够随着的流动而向迎光面，这样就可以有效地利用水中的微弱光照进行光合作用。 水环境中的含氧量不足空气中的1／20，为了适应缺氧环境，水生植物都具有发达的通气系统。莲藕叶片的气孔可通过空气中的氧，氧进入叶片，其氧浓度高于莲藕各个器官的氧浓度，氧则通过叶柄那四通八达的通气组织向地下扩散，以保证地下器官的正常呼吸和代谢的需要。这种通气系统属于开放型的。金鱼藻的通气系统则属于封闭型的，植物体内可贮存自身呼吸时释放的二氧化碳，以供光合作用的需要，同时又能将光合作用所释放的氧贮存起来，以满足呼吸时的需要。 水生植物四周都是水，不需要厚厚的表皮来减少水分的散失，所以表皮变得极薄，可以直接从水中吸收水分和养分。如此一来，原本从土壤中吸收水分和养分根也就失去原有的功能，使水生植物的根不发达。有些水生植物的根，功能不在吸收水分和养分，
②浮游植物 调查期间，绥芬河（包括支流）浮游植物经鉴定共计6门40种属。其中，硅藻门最多，21种属，占52.5%；绿藻门次之，10种属，占25%；蓝藻门5种属，占12.5%；隐藻门2种属，占5%；甲藻门、裸藻门各1种属，共占2.5%。 绥芬河春季浮游植物优势种属有舟形藻、小环藻、针杆藻、桥弯藻；另外，绿藻门的衣藻、集星藻，蓝藻门的蓝纤维藻也在占优势。绥芬河秋季浮游植物优势种属有硅藻门的短小舟形藻、简单舟形藻、异极藻；绿藻门的斜列栅列藻、柱状栅裂藻、盘星藻、纤维藻；蓝藻门的平裂藻、针状蓝纤维藻等。 绥芬河春季浮游植物数量均值为1.75×106 ind/L。秋季浮游植物数量均值为1.81 ×106ind/L。春季浮游植物生物量均值为4.15mg/L。秋季浮游植物生物量均值为1.85mg/L。 ③浮游动物 绥芬河浮游动物经鉴定共计4类33个种属，其中原生动物12个种属，占36.4%；轮虫16个种属，占48.5%；枝角类2个种属，占6.1%；桡足类3个种属，占9.0%。 绥芬河春季浮游动物优势属有原生动物的侠盗虫，轮虫中的晶囊轮虫、三肢轮虫、螺形龟甲轮虫；桡足类的无节幼体。绥芬河秋季浮游动物优势属有原生动物有滚动焰毛虫、筒壳虫、侠盗虫；轮虫类有蒲达臂尾轮虫、三肢轮虫、矩形龟甲轮虫、螺形龟甲轮虫、前节晶囊轮虫；枝角类有柯氏象鼻蚤；桡足类有某种剑水蚤、无节幼体及桡足类幼体。 绥芬河浮游动物数量均值为4.40×103 ind/L。生物量均值为0.41mg/L。 ④底栖动物 调查期间共采到底栖动物4类41种（软体动物、环节动物、水生昆虫、甲壳动物及扁形动物），隶属于11目20科，其中水生昆虫28种，分属5目12科，占总数68.3%；软体动物5种，3目5科；环节动物7种，2目2科；甲壳动物1种，1目1科。 春季绥芬河底栖动物优势种属有生米蜉、东北田螺、黑龙江短沟蜷、圆顶珠蚌和钩虾等。秋季绥芬河底栖动物优势种属有生米蜉、Epeorus uenori，东北田螺、黑龙江短沟蜷、圆顶珠蚌、宽身舌蛭、钩虾等。
水生植物的净化作用及机理
蒋燕1，廖嵘2 （四川农业大学林学园艺学院四川雅安62 5014） 摘要：文章首先阐释了水生植物的概念，回顾了其应用简史，并从生态学角度，简要分析了水生植物的净化作用及机理，提出了相应的治理对策，最后就水生生态系统环境的维护提出了一些看法。 关键词：水生植物；净化作用；应用 在园林观赏植物这样一个庞大的植物分支里，水生植物一直充当着极其重要的角色。无论是古典园林还是现代园林，也不管是西方园林还是东方园林，水景一直是造园中不可欠缺的景观要素。而水景的表现，也无一例外地常常和园林的另一景观要素——植物联系在一起。无论是动态水景，还是静态水景，都离不开花木来创造意境。充分利用水生植物，可以创造宜人而又舒适的景观，增加景观的多样性，丰富园林空间[2]。 1 水生植物的概述 1.1 概念
对水生植物的定义有很多，主要列举了下面三种。 余树勋等对水生植物的定义是“生长在淡水深处的土壤中或自然漂浮在水中的植物，有时包括沼泽中出现的植物。有整个植物在水中，根在水底土中的如水落(Aponogeton);一部分叶片在水中，一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamoget on );全部在水面的，如睡莲(Nymphaea);整个植物体不入土壤而漂浮水中的如凤眼莲(Eichho rnia)等”[4]。 但也有人将水生植物分为挺水植物(挺水花卉)、浮叶和漂浮植物(浮叶花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物[3]。 本文比较赞同下面的观点：凡生长在水中或湿地土壤中的植物，以大型的草本植物为主，包括水生、湿生和沼生植物”[13]。 1.2 应用简史 我国水生花卉的栽培有着悠久的历史，莲在我国出土文物中，至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陕，有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约
植物组织中可溶性糖含量的测定 在作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有：合成纤维素组成细胞壁；转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等；分解产物是其他许多有机物合成的原料，如糖在呼吸过程中形成的有机酸，可作为NH 3 的受体而转化为氨基酸；糖类作为呼吸基质，为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用，所以是营养中最基本的物质，也是需要量最多的一类。 Ⅰ蒽酮法测定可溶性糖 一、原理 糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在一定范围内，颜色的深浅与糖的含量成正比，故可用于糖的定量测定。 该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物，不但可以测定戊糖与己糖含量，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下，用蒽酮法可以一次测出总量，省去许多麻烦，因此，有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时，则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中，不然会因为细胞壁中的纤维素、半纤维素等与蒽酮试剂发生反应而增加了测定误差。此外，不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同，果糖显色最深，葡萄糖次之，半乳糖、甘露糖较浅，五碳糖显色更浅，故测定糖的混合物时，常因不同糖类的比例不同造成误差，但测定单一糖类时，则可避免此种误差。 糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为 620 nm ，故在此波长下进行比色。 二、实验材料、试剂与仪器设备 （一）实验材料 任何植物鲜样或干样。 （二）试剂 1. 80 ％乙醇。 2. 葡萄糖标准溶液（100 μg/mL ）：准确称取100 mg 分析纯无水葡萄糖，溶于蒸馏水并定容至100 mL ，使用时再稀释 10 倍（ 100 μg/mL ）。 3 ．蒽酮试剂：称取 1.0 g 蒽酮，溶于 80% 浓硫酸（将 98% 浓硫酸稀释，把浓硫酸缓缓加入到蒸馏水中） 1000 mL 中，冷却至室温，贮于具塞棕色瓶内，冰箱保存，可使用 2 ～ 3 周。 （三）仪器设备 分光光度计，分析天平，离心管，离心机，恒温水浴，试管，三角瓶，移液管（ 5 、 1 、0.5 mL ），剪刀，瓷盘，玻棒，水浴锅，电炉，漏斗，滤纸。 三、实验步骤 1. 样品中可溶性糖的提取称取剪碎混匀的新鲜样品0.5 ～ 1.0 g （或干样粉末 5 ～100 mg ），放入大试管中，加入15 mL 蒸馏水，在沸水浴中煮沸20 min ，取出冷却，过滤入100 mL 容量瓶中，用蒸馏水冲洗残渣数次，定容至刻度。 2. 标准曲线制作取 6 支大试管，从 0 ～ 5 分别编号，按表 24-1 加入各试剂。 表 24-1 蒽酮法测可溶性糖制作标准曲线的试剂量 将各管快速摇动混匀后，在沸水浴中煮10 min ，取出冷却，在620 nm 波长下，用空白调零测定光密度，以光密度为纵坐标，含葡萄糖量（ μg ）为横坐标绘制标准曲线。 3 ．样品测定取待测样品提取液 1.0 mL 加蒽酮试剂 5 mL ，同以上操作显色测定光密度。重复 3 次。
水生植物有哪些 根据水生植物的生活方式，一般将其分为以下几大类：挺水植物、浮叶植物，沉水植物和漂浮植物。 挺水植物 挺水型水生植物植株高大，花色艳丽，绝大多数有茎、叶之分；直立挺拔，下部或基挺水植物 部沉于水中，根或地茎扎入泥中生长，上部植株挺出水面。挺水型植物种类繁多，常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、水葱、再力花、梭鱼草、花叶芦竹、香蒲、泽泻、旱伞草、芦苇等。 浮叶植物 浮叶型水生植物的根状茎发达，浮叶植物花大，色艳，无明显的地上茎或茎细弱不能直立，叶片漂浮于水面上。常见种类有王莲、睡莲、萍蓬草、芡实、荇菜等。浮叶植物有：睡莲、荇菜、水鳖、芡实等。 漂浮植物 漂浮型水生植物种类较少，这类植株的根不生于泥中，株体漂浮于水面之上，漂浮植物随水流、风浪四处漂泊，多数以观叶为主，为池水提供装饰和绿荫。又因为它们既能吸收水里的矿物质．同时又能遮蔽射入水中的阳光，所以也能够抑制水体中藻类的生长。漂浮植物的生长速度很快，能更快地提供水面的遮盖装饰。但有些品种生长、繁衍得特别迅速，可能会成为水中一害，如水葫芦等。所以需要定期
用网捞出一些．否则它们就会覆盖整个水面。另外．也不要将这类植物引入面积较大的池塘，因为如果想将这类植物从大池塘当中除去将会非常困难。 沉水植物 沉水型水生植物根茎生于泥中，整个植株沉入水中，具发达的通气组织，利于进行气体交换。沉水植物有：轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、菹草等。沉水植物叶多为狭长或丝状，能吸收水中部分养分，在水下弱光的条件下也能正常生长发育。对水质有一定的要求，因为水质浑浊会影响其光合作用。花小，花期短，以观叶为主。沉水植物，如软骨草属（Lagaro-siphon）或狐尾藻属(Myriophyllum)植物，在水中担当着“造氧机”的角色，为池塘中的其他生物提供生长所必需的溶解氧；同时，它们还能够除去水中过剩的养分，因而通过控制水藻生长而保持水体的清澈。水藻过多会导致水质混浊、发绿、并遮挡水生植物和池塘生物健壮生长所必需的光线。浮水植物如细叶满江红(AZollafiliculoides)或凤眼莲（Eichhornia crassipes），也能通过纤细的根吸收水中溶解的养分。深水植物如萍蓬草属(Nuphar)和睡莲属(Nw nphaea)植物，它们的根在池塘底部，花和叶飘浮在水面上，它们除了本身非常美丽外，还为池塘生物提供庇荫，并限制水藻的生长。 水缘植物 这类植物生长在水池边，从水深23cm处到水池边的泥里，都可以生长。水缘植物的品种非常多，主要起观赏作用。种植在小型野生
水生植物的净化作用 2.1 水质状况 水作为园林要素之一，其作用不言而喻，也不可替代。“山因水而活，水因山而秀”，但是如果水质变差，其效果则会适得其反。由于城市的扩张，人口的急剧增加，引起了一系列的问题。如水体的环境容量和生态载力不堪重负，生态系统遭到破坏。公园、居住区等的水体都遭到不同程度的污染。据统计，我国90%以上公园的水体，其化学需氧量（COD）、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离子氨等指标，大多超过国家地面水环境质量四类标准。而在上海某些居住小区的水体缺乏循环，成为了一潭死水，富营养化程度非常严重。水体的结构和功能被破坏，生物多样性丧失，水体的美学价值损害。人们“诗意的栖居”的梦想就很难达到。为此，在当今水资源紧张的背景下，许多专家都纷纷开展研究，以求找到合理的治理对策。 2.2 治理方法 中国古典园林由于在很小的范围内堆山，叠石，凿池，很少受外界干扰，因而其水体经自身的净化就可保持水体的洁净。 由于现代工业的发展和密集的人口聚居方式出现，现代的水景园融汇了中西方文化，水面开阔、景观设置强调点睛之笔，更注重亲水理念。现在由于各方面因素的影响使得水体中农药、化肥聚积，氮、磷等污染物超标，已严重影响水体业己存在的生态平衡。很多水体出现富营养化现象，水体由清变绿，由绿变黄，由黄变褐，甚至产生异味。所以现在很多景观水在造池理水前就考虑水质净化方案。 2.2.1 营养盐控制 控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施，它基于限制因子原理，以实验室藻类生长瓶法测定结果为依据，对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果[7][8]，但是，这只能说明不能仅仅靠控制营养盐来防治湖泊富营养化，而并不意味着不需要控制营养。 2.2.2 直接除藻
几种常见的水生植物 挺水植物篇之香蒲(Typha latifolia L.) 科属：香蒲科香蒲属。 别名：有蒲草、蒲菜。因其穗状花序呈蜡烛状,故又称水烛。 形态特征：为多年生宿根性沼泽草本植物,植株高1.4～2 米,有的高达3 米以上。根状茎白色,长而横生,节部处生许多须根,老根黄褐色。茎圆柱形,直立,质硬而中实。叶扁平带状,长达1 米多,宽2～3 厘米,光滑无毛。基部呈长鞘抱茎。花单性,肉穗状花序,顶生圆柱状似蜡烛。雄花序生于上部,长10～30 厘米,雌花序生于下部,与雄序等长或略长,两者中间无间隔,紧密相联。呈灰褐色。花小,无花被,有毛。雄花有雄蕊 3 枚,花粉黄色,每 4 粒聚成块,雌花无小苞片,子房线形,有柄,花柱单一。果序圆柱状,褐色,坚果细小,具多数白毛。内含细小种子,椭圆形。花期6～7 月,果期7～8 月。同属植物约18 种,常见的有东方香蒲(T.orientalisPresl)。普香蒲(T.przewalskii Skv.)和达香蒲(T.davidiana Hand. Mazz)以上两种雌雄花序不相接而离生,普香蒲植株大,达香蒲植(T.tifolia L.)长苞香蒲(T.angustata Bory et Chaub.)。 产地和生长习性：广泛分布于全国各地。生于池塘、河滩、渠旁、潮湿多水处,常成丛、成片生长。对土壤要求不严,以含丰富有机质的塘泥最好,较耐寒。 栽培管理：栽植香蒲的地方应阳光充足,通风透光。管理较粗放,可参见花菖蒲管理。 繁殖方法：可用播种和分株繁殖,一般用分株繁殖。分株可在初春把老株挖起,用快刀切成若干丛,每丛带若干个小芽作为繁殖材料。盆栽或露地种植。一般3---5 年要重新种植,防止根系老化,发棵不旺. 用途：香蒲叶绿穗奇可盆栽布置庭院。蒲棒常用于切花材料。全株是造纸的好原料。叶称蒲草可用于编织,花粉可入药称蒲黄。蒲棒蘸油或不蘸油用以照明,雌花序上的毛称蒲绒,常可作枕絮。嫩芽称蒲菜,其味鲜美,可食用,为有名的水生蔬菜。
8.2 淡水浮游生物的组成 一、浮游植物（Phytoplankton ） 淡水浮游植物主要由藻类、细菌和藻状菌植物中的一些种类组成。本节只介绍与淡水渔业有关的浮游植物，其类群主要有蓝藻门、绿藻门、裸藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门和甲藻门等七类。 1. 概论 (1) 体型。浮游植物一般都是小型，肉眼难以看到，需借助显微镜方能观察其细微结构。它们有的是单细胞体，有的是群体，有的则是丝状体，丝状体种类大多不分枝。浮游植物的细胞主要有球形、椭圆形、卵形、圆柱形、纺锤形、纤维形等各种形状；另外，有些种类的细胞扁平、阔展成四方形、三角形、圆盘形、板片形等，这样的形状具有较大的相对面积，更容易悬浮于水中。 (2) 细胞结构。在细胞结构方面，浮游植物通常都有细胞壁，但裸藻类无细胞壁，仅有一层由原生质特化的表膜。细胞内部，除蓝藻类以外，都具有真核。在细胞质中，因种类不同而含有不同的色素。主要色素有叶绿素、黄色素、胡萝卜素和藻色素。各种浮游植物的色素由多种色素配合而成，由于色素的种类以及配合比例的不同，使得各种浮游植物具有不同的体色。除蓝藻类以外，浮游植物的色素均集结成色素体。 (3) 运动。有些浮游植物具有鞭毛，可以自由游泳；有些则不具鞭毛，不能游动，只能随水漂浮。具有鞭毛的浮游植物，其鞭毛的数目、长短及着生部位，因种类而不同。 (4) 繁殖。浮游植物的繁殖能力很强，繁殖方式有三种类型，即营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖。营养繁殖和无性繁殖比较普遍，有性繁殖仅绿藻类具有。 2. 蓝藻门（Cyanophyta ） 蓝藻门约有150 属1500 种。植物体通常呈蓝色或蓝绿色，有单细胞体、群体和丝状体等不同体型。构成植物体的细胞均为原核细胞。 (1) 分布。本门植物分布广泛，但大多数都生活于淡水中，成为淡水浮游植物的重要组成部分。生活在淡水中的浮游蓝藻，在温暖季节里常大量繁殖、集聚水面形成“水华”。形成水华的蓝藻主要有：微孢藻（Microcystis ）、项圈藻（Anabaena ）、螺旋藻（Spirulina ）、节旋藻（Artrospira ）、拟项圈藻（Anaba-enopsis ）、腔球藻（Goelosphaerium ）、尖头藻（Raphidio-psis ）、颤藻（Oscillatoria ）、片藻（Merismopedia ）、席藻（Phormidium ）等10 多个属。 (2) 经济意义。以往人们认为蓝藻不能为鱼类消化利用，不适宜作为鱼类饲料。但在我国南方蓝藻常年大量出现的鱼池中，鱼类生长良好。据陕西水产研究所试验结果，用螺旋项圈藻（Anabaena spiroides ）饲养白鲢、有极为良好的效果。而且用同位素标定测定消化情况，表明能够被白鲢消化、吸收。又据国外材料介绍，草鱼和鲤鱼也可以消化吸收蓝藻；爪哇罗非鱼（Java tilapia ）可以完全消化拟项圈藻；香鱼（Chanos chanos ）可以消化颤藻、林氏藻（Lyngbya ）胶鞘藻（Phormiaium ）和螺旋藻等蓝藻类。因此，过去那种认为蓝藻不能为鱼类消化利用的概念应该予以纠正。 然而大多数蓝藻，特别是那些小型的单细胞藻类，对鱼类的消化情况较差。微胞藻和项圈藻生长过盛时，在夜间消耗大量水中氧气，使水中含氧量下降，同时它们死亡分解后，能产生有毒物质，从而导致鱼类致病或死亡。所以对浮游蓝藻在淡水鱼类养殖上的作用，不能一概而论。 3. 裸藻门（Euglenophyta ） 本门约有40 属、800 多种，除胶柄藻属（Colacium ）外，都是无细胞壁、有鞭毛、能自由游动的单细胞藻类。常见属种有裸藻属（Euglena ）、扁裸藻属（Phacus ）和囊裸藻属（Trachlo-monas ）等。 (1) 分布。裸藻门植物主要分布在淡水中，特别在有机质丰富的小水坑和小水洼内最为常见，营浮游生活。本门植物喜强光和较高的水温，在温暖季节常大量繁殖使水呈绿色，并浮在水面上形成暗灰色或黄绿色的水华。 (2) 经济意义。过去人们认为裸藻是鱼类不能消化的种类，但据不少渔民经验，认为池中裸藻出现，表明水质轻肥，对鱼类生长有利。近年来国内外的研究工作也表明，裸藻是白鲢容易消化的食物，其中如
植物生理学实验指导主编胡君艳陈国娟张汝民 浙江农林大学植物学科 2013年8月
实验一植物组织水势的测定 水势与渗透势的测定方法可分为3大类：⑴液相平衡法，包括小液流法、重量法测水势，质壁分离法测渗透势；⑵压力平衡法（压力室法测水势）；⑶气相平衡法，包括热电偶湿度计法、露点法等。 Ⅰ小液流法 【实验目的】 了解采用小液流法测定植物组织水势的方法。 【实验原理】 水势表示水分的化学势，像电流由高电位处流向低电位处一样，水从水势高处流向低处。植物体细胞之间，组织之间以及植物体和环境间的水分移动方向都由水势差决定。 当植物细胞或组织放在外界溶液中时，如果植物的水势小于溶液的渗透势（溶质势），则组织吸水而使溶液浓度变大；反之，则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小；若植物组织的水势与溶液的渗透势相等，则二者水分保持动态平衡，所以外部溶液浓度不变，而溶液的渗透势即等于所测植物的水势。可以利用溶液的浓度不同其比重也不同的原理来测定试验前后溶液的浓度变化，然后根据公式计算渗透势。 【实验器材与试剂】 1.实验材料：八角金盘、大叶黄杨等。 2.实验试剂：0.05、0.10、0.15、0.20、0.30mol·L-1蔗糖溶液、甲烯蓝溶液。 3.实验仪器：试管10支、微量注射器、镊子、打孔器、垫板。 【实验步骤】 1.取干燥洁净的试管5支为甲组，标记1~5，各支中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液5mL。另取5支干燥洁净的试管为乙组，标记1'~5'，各试管中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液2ml。 2.取待测样品的功能叶数片，用打孔器打取小圆片约50片（避开叶脉），混合均匀。用镊子分别夹入10个小圆片到乙组试管中。并使叶圆片全部浸没于溶液中。放置约30~60min，为加速水分平衡，应经常摇动试管。 3.到时间后，在乙组试管中加入甲烯蓝溶液1~2滴，并用微量注射器取各试管糖液少许，将注射器插入对应浓度甲组试管溶液中部，小心地放出一滴蓝色溶液，并观察蓝色小液流的