文档介绍：富营养化水体中菹草光合荧光特性研究
马婷,王国祥*,李强,潘国权,王文林
南京师范大学地理科学学院//江苏省环境演变与生态建设重点实验室,江苏南京 210046
摘要:用NH4Cl、NaNO3、KH2PO4配置不同氮磷浓度的试验水,将菹草(Potamogeton cripus)分别移栽于上述水体中,观测菹草在各水体中的生长发育状况,并用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪(Diving-PAM)测定菹草光合作用PSII有效荧光产量(Y)、光化学荧光淬灭系数(qP)、非光化学荧光淬灭系数(qN)等指标。结果表明:在TN<2 mg·L-1, TP< mg·L-1, Chla<118 mg·m-3试验水体中,菹草长势良好,%、%,%、%;在营养盐质量浓度很高(TN 8 mg·L-1, TP mg·L-1)、藻类生物量极高(Chla 421 mg·m-3)的水体中,菹草的生长受到抑制,并出现死亡。Y、qP、qN的值说明了在TN<2 mg·L-1, TP< mg·L-1, Chla<118 mg·m-3水体中,菹草叶片吸收的光能更多的参与光化学反应,光合作用增大。高营养盐质量浓度(TN 8 mg·L-1, TP mg·L-1, Chla 421 mg·m-3)水体中的菹草叶片将大部分光能用于热耗散,光合作用降低。快速光响应曲线同时也说明各水体中,菹草的最小饱和光强(Ek)都为176 μmol·m-2s-1,但高营养盐质量浓度(TN 8 mg·L-1, TP mg·L-1, Chla 421 mg·m-3)水体中的菹草叶片的最大光电子传递速率(rETR-max)明显低于其他水体,随着水体中营养盐浓度的升高,菹草耐光抑制能力显著降低。
关键词:菹草;富营养化;荧光
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)03-0758-04
水生高等植物是水生生态系统中的重要的组成部分[1],目前我国的湖泊富营养化程度日趋严重,通过引种水生高等植物,重建水生植被来净化水质,是湖泊生态修复的重要手段。菹草(Potamogeton crispus)对富营养化的水体有较强的适应能力,在污染严重的水体中亦能茂密生长,具有净化水体的作用[2-4],是水体修复的常用物种之一[5]。但是,在水体混浊、透明度低、营养盐浓度高的富营养化水体中引种菹草往往由于环境条件不适宜而失败,水体中高浓度营养盐会使得浮游藻类的生长速度加快,导致水下光强变小,从而影响菹草叶片的光合作用能力,危害其生长。有人[6]将菹草种植在不同COD值的水培液中,发现水体过度的污染会导致植物的死亡,但是未给出营养盐的浓度范围。
饱和脉冲调制(PAM)荧光动力学技术能对植物光合作用进行快速、无损伤的研究[7],近年来水下饱和脉冲荧光仪(Diving-PAM)的出现使原位、无损伤测定沉水植物的光合作用成为可能[8-9]。本文将菹草的成株种植于不同N、P营养盐浓度的富营养化水体中,采用统计方法和水下饱和脉冲叶绿素荧光仪测定菹草叶片的叶绿素荧光参数,研究富营养化水体对植株光合系统(PSII)光合荧光特性的影响,为在不同程度的富营养化水体中恢复、重建菹草群落提供一定的实验依据。
1 试验设计与材料
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