喜旱莲子草的化感控藻实验研究

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水生高等植物的生物学和生态学特性对淡水生态系统中群落的组成和富营养化湖泊的生态修复具有非常重要的意义。   本文重点研究了两栖植物喜旱莲子草在不同营养状态下对铜绿微囊藻的化感效应,以及在喜旱莲子草共存的条件下氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应;同时比较了四种常见大型水生植物金鱼藻、喜旱莲子草、香蒲和菱角的浸提液对蛋白核小球藻的化感效应。主要研究结果如下:1)在不同水体营养状态下,喜早莲子草具有抗藻的潜势,活体植株和残体植株在不同时期均显著抑制迟滞期的铜绿微囊藻,且残体植株抑制作用更强;不同营养水体中喜旱莲子草化感抗藻潜力差异显著(p<0.05),其中活体植株对铜绿微囊藻的抑制效应为:蒸馏水>富营养化湖水>标准BGll营养液,残体植株为:富营养化湖水>标准BGll营养液>蒸馏水;喜早莲子草活体植株和残体植株都显示相似的化感抗藻动态,抑制作用先逐渐增强,5天内达到对铜绿微囊藻较高抑制率(活体植株最高抑制率为70.7%;残体植株为91.7%),随后抑制率逐渐趋于稳定;喜早莲子草活体种植水与残体植株腐解液理化性质显著不同(p<0.05),pH值和氧化还原电变化与溶液、时间、材料等因素有关。   2)4种大型水生植物菱角、喜旱莲子草、香蒲和金鱼藻的浸出液对蛋白核小球藻都有一定的抑制作用,其中菱角的抑制效应最强,最高抑制率达89%。4种水生植物浸出液对蛋白核小球藻的平均抑制率(MIR)比较结果为:菱角>喜旱莲子草>香蒲>金鱼藻;受试4种植物(菱角、喜旱莲子草、香蒲和金鱼藻)的生物体经过干燥保存后,其浸出液仍具有化感抑制作用。   3)铜绿微囊藻的生物量与氮质量浓度之间呈显著正相关;磷质量浓度变化对铜绿微囊藻的生物量影响不大(在磷质量浓度为0 mg/L且处于起始迟滞期除外);氮、磷营养均可诱导铜绿微囊藻的化感抗性的形成,且随着氮、磷质量浓度升高,铜绿微囊藻的化感抗性减弱。氮为微囊藻的化感抗性形成的主导性因子,对铜绿微囊藻的化感抗性诱导效应要强于磷;添加适量的喜旱莲子草浸提液,铜绿微囊藻的生物量倍增时间随着氮质量浓度升高而显著延长,也随着磷质量浓度升高而略有延长。
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