营养盐对沉水植物生长指标和抗氧化酶系统的影响

论文摘要

湖泊富营养化是我国最重要的环境问题之一。作为富营养化湖泊重要限制因子的营养盐,尤其是氨氮浓度和磷浓度对沉水植物的生长是一种严重的逆境胁迫,严重影响了沉水植物的正常生理活动。本论文以“973”项目“湖泊富营养化过程与蓝藻水华爆发机理研究”子课题“水生植被退化与恢复的机理（2002CB412307）”为依托,以轮叶黑藻和穗花狐尾藻为试验材料,利用比较生态学的理论和方法,研究了不同氨氮和磷浓度对沉水植物生长指标和抗氧化酶系统的影响。主要试验结果表明:1当氨氮浓度为0.2mg·L-1时轮叶黑藻正常生长,生长指标中株高、根系、分枝和单株鲜重增加量以及酶学指标中蛋白质、叶绿素含量均显著高于其它处理组且达到最大,SOD和POD活性变化相对平缓表现出正常的歧化能力;而氨氮浓度从1.5mg·L-1开始诱导了抗氧化酶SOD、POD活性,对轮叶黑藻的正常生长产生了胁迫,表明轮叶黑藻喜低氨氮浓度。2穗花狐尾藻在1.54.0mg·L-1氨氮浓度范围都能正常生长,而低氨氮(0,0.2mg·L-1)和高氨氮(8.0mg·L-1)浓度都对穗花狐尾藻的正常生理代谢产生了影响。穗花狐尾藻适宜生长的氨氮浓度远远高于轮叶黑藻,说明穗花狐尾藻更能耐受高浓度的氨氮。3当磷浓度为0.2mg·L-1时,轮叶黑藻和穗花狐尾藻叶绿素和蛋白质含量都明显高于其它处理组,且SOD、POD、CAT活性变化平缓维持正常的代谢平衡,植株能够正常的生长。由酶学指标可以看出,磷浓度为0.2mg·L-1时,是轮叶黑藻和穗花狐尾藻最适宜生长的磷浓度。4当磷浓度小于0.2mg·L-1时,生长指标中株高、根长、根数、单株鲜重的增加量都要高于穗花狐尾藻。说明在水体修复时,如果单纯从发挥植物的生长潜力和有效形成植物群落的角度考虑,轮叶黑藻要优于穗花狐尾藻。5本实验条件下,轮叶黑藻和穗花狐尾藻适宜生长的氨氮浓度和磷浓度都远高于目前富营养化水体中氨氮和磷浓度,说明在富营养化水体中,单纯氨氮浓度或单纯磷浓度的增加并不是导致沉水植物退化消亡的直接原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 我国湖泊富营养化的现状
• 1.1.1 我国湖泊的概况
• 1.1.2 湖泊富营养化的危害
• 1.1.3 我国湖泊富营养化现状
• 1.2 水生植物在维持湖泊生态系统稳定性中的重要作用
• 1.3 我国富营养化湖泊水生植被退化现状
• 1.4 本文研究的目的和意义
• 2 试验材料与测定方法
• 2.1 供试植物
• 2.1.1 轮叶黑藻
• 2.1.2 穗花狐尾藻
• 2.2 试验设置
• 2.2.1 不同氨氮浓度实验组设置
• 2.2.2 不同磷浓度实验组设置
• 2.3 生理生化指标测定方法
• 2.3.1 蛋白质含量的测定
• 2.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 2.3.3 过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的测定
• 2.3.4 丙二醛（MDA）含量的测定
• 2.3.5 植物中叶绿素含量的测定
• 2.3.6 植物干样中总氮，总磷的测定
• 2.3.7 仪器设备
• 3 结果与分析
• 3.1 不同氨氮浓度对沉水植物生长指标的影响
• 3.1.1 不同氨氮浓度对沉水植物株高的影响
• 3.1.2 不同氨氮浓度对沉水植物分枝能力的影响
• 3.1.3 不同氨氮浓度对沉水植物根系生长的影响
• 3.1.4 不同氨氮浓度对沉水植物单株鲜重的影响
• 3.1.5 不同氨氮浓度对植株干样中氮含量的影响
• 3.2 不同氨氮浓度对沉水植物抗氧化酶系统的影响
• 3.2.1 不同氨氮浓度对沉水植物叶绿素含量的影响
• 3.2.2 不同氨氮浓度对蛋白质含量变化的影响
• 3.2.3 不同氨氮浓度对MDA 含量变化的影响
• 3.2.4 不同氨氮浓度对SOD 活性变化的影响
• 3.2.5 不同氨氮浓度对POD 活性变化的影响
• 3.3 不同磷浓度对沉水植物生长指标的影响
• 3.3.1 不同磷浓度对沉水植物分枝能力的影响
• 3.3.2 不同磷浓度对沉水植物株高的影响
• 3.3.3 不同磷浓度对沉水植物根系生长的影响
• 3.3.4 不同磷浓度对沉水植物单株鲜重的影响
• 3.3.5 不同磷浓度对沉水植物植株干样中磷含量的影响
• 3.4 不同磷浓度对沉水植物抗氧化酶系统的影响
• 3.4.1 不同磷浓度对沉水植物叶绿素含量的影响
• 3.4.2 不同磷浓度对沉水植物蛋白质含量的影响
• 3.4.3 不同磷浓度对沉水植物SOD 活性的影响
• 3.4.4 不同磷浓度对沉水植物POD 活性的影响
• 3.4.5 不同磷浓度对沉水植物CAT 活性的影响
• 4 结论与讨论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 不同氨氮浓度对沉水植物生长指标的影响
• 4.1.2 不同氨氮浓度对沉水植物抗氧化酶系统的影响
• 4.1.3 不同磷浓度对沉水植物生长指标的影响
• 4.1.4 不同磷浓度对沉水植物抗氧化酶系统的影响
• 4.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介