10℃时伊乐藻的净产氧量随光照强度的增强而增大,见表1。
表1
|
|
1000lx |
1600lx |
3000lx |
5400lx |
|
总产氧量 |
0.2577 |
0.5144 |
0.6765 |
0.8086 |
|
净产氧量 |
0.1804 |
0.3146 |
0.6121 |
0.6830 |
|
呼吸作用耗氧量 |
0.0773 |
0.2013 |
0.6495 |
0.1256 |
15℃时伊乐藻的净产氧量在1000lx-3600lx的范围内随光照强度的增强而增大,但由3600lx到5300lx其净产氧量随光照强度的增强而减小,见表2。
表2
|
|
1000lx |
1600lx |
3000lx |
3600lx |
5300lx |
|
总产氧量 |
0.3189 |
0.5187 |
0.7516 |
0.1128 |
0.8978 |
|
净产氧量 |
0.2062 |
0.3898 |
0.6959 |
0.9729 |
0.7270 |
|
呼吸作用耗氧量 |
0.1128 |
0.1289 |
0.1224 |
0.1546 |
0.1708 |
20℃时伊乐藻的净产氧量在1000lx-3000lx的范围内随光照强度的增强而增大,但由3000lx到5300lx其净产氧量随光照强度的增强而减小,并在3600lx时达到稳定,见表3。
表3
|
|
1000lx |
1600lx |
3000lx |
3600lx |
5300lx |
|
总产氧量 |
0.3028 |
0.7539 |
1.2017 |
0.9021 |
0.9085 |
|
净产氧量 |
0.1353 |
0.6443 |
0.9890 |
0.7216 |
0.7216 |
|
呼吸作用耗氧量 |
0.1675 |
0.1095 |
0.2126 |
0.1804 |
0.1869 |
25℃时伊乐藻的净产氧量在1000lx-3600lx的范围内随光照强度的增强而增大,但由3600lx到5300lx其净产氧量随光照强度的增强而减小,见表4。
表4
|
|
1000lx |
1600lx |
3000lx |
3600lx |
5300lx |
|
总产氧量 |
0.3930 |
0.6701 |
0.7539 |
1.0889 |
0.9600 |
|
净产氧量 |
0.1869 |
0.4575 |
0.6701 |
0.8763 |
0.6894 |
|
呼吸作用耗氧量 |
0.2062 |
0.2126 |
0.0838 |
0.2126 |
0.2706 |
30℃时伊乐藻的净产氧量在1000lx-3000lx的范围内随光照强度的增强而增大,但由3000lx到3600lx其净产氧量随光照强度的增强而减小,由3600lx到5300lx其净产氧量随光照强度的增强而增大,见表5。
表5
|
|
1000lx |
1600lx |
3000lx |
3600lx |
5300lx |
|
总产氧量 |
0.4725 |
0.7345 |
1.1727 |
1.0374 |
1.5657 |
|
净产氧量 |
0.2599 |
0.5284 |
0.9472 |
0.8054 |
1.1361 |
|
呼吸作用耗氧量 |
0.2126 |
0.2061 |
0.2255 |
0.2088 |
0.4296 |
由以上数据经SPSS回归分析,由公式Y=b0+b1*ln(t),其中Y代表产氧量,t代表光照强度,得10℃、15℃、20℃、25℃、30℃温度下的伊乐藻的光补偿点分别为:567lx、548lx、390lx、479lx、575lx。见图1。
图1 伊乐藻的光补偿点随温度的变化
由图1可以看出,伊乐藻的光补偿点在10℃-20℃范围内呈下降趋势,并在20℃达到最低点,在20℃-30℃范围内逐渐上升。
3 讨 论
任南(1994)[12]测定东湖五种沉水植物的光补偿点,结果如下
表6 东湖五种沉水植物的光补偿点
|
|
15℃ |
20℃ |
30℃ |
|
菹 |
398lx |
580lx |
|
|
狐尾藻 |
424lx |
658lx |
|
|
金鱼藻 |
674lx |
1148lx |
1802lx |
|
大茨藻 |
199lx |
345lx |
456lx |
|
苦 |
106lx |
284lx |
423lx |
伊乐藻与上述五种植物比较,可得各植物在不同温度下光补偿点大小的顺序,即:
15℃:金鱼藻>伊乐藻>狐尾藻>菹草>大茨藻>苦草;
20℃:金鱼藻>狐尾藻>菹草>伊乐藻>大茨藻>苦草;
30℃:金鱼藻>狐尾藻>菹草>伊乐藻>大茨藻>苦草。
对水生植物来说,光补偿点所存在的深度则是光补偿深度,其是沉水植物在湖泊等自然水体中向深层分布的界限。
沉水植物的光补偿点的高低,决定了其在湖泊中不同水深的分布。对比可以看出,在15℃时,伊乐藻光补偿点较高,分布于水体的上层。在 20℃时,其光补偿点较低,分布于水体的较下层。由于水质较差的水体的光的透过率较低,故水体污染在15℃时对伊乐藻的影响较小,在20℃和30℃时对其影响较大。
通过上表可以看出,在一定温度范围内(15℃-30℃),五种植物的光补偿点随温度的升高而上升,但本实验测得的伊乐藻的光补偿点却不遵循此规律,探讨其原因可能为:
(2)伊乐藻的光补偿点本身存在有不同于上述五种沉水植物的光补偿点的变化规律,可能其在20℃至更高的温度的范围内其光补偿点随温度的升高而上升,但在20℃以下的温度内不存在此种变化。
(3)同一种植物在某一温度下并不存在一个绝对的光补偿点,因为植物的光补偿点和其所处的水体环境中的诸多因素相关,也和植株本身的生理状态相关。另外,在一定温度下,环境中可利用碳源浓度提高光合作用增强,植物光补偿点就相应降低,反之,则升高。
总之,由于实验条件、设备、实验技术和人力等因素的限制,本实验研究还存在一定的问题,今后需做更进一步深入的研究。
参考文献
[1] 谭雪梅.伊乐藻修复水生态系统的试验研究.河海大学硕士论文,2005:1-2.
[2] Best EPH, Dassen JHA. A seasonal study of growth characteristics and the levels of carbohydrates and proteins in Elodea nuttallii, Polygonum amphibium and Phragmites australis[J]. Aquatic Botany,1987, 28:353-372.
[3] 胡耀辉.生物量的研究试验,伊乐藻和其他水下植物生产力和竞争力的增长[J].湖泊科学,1996,8:73-78.
[4] Kunii H. The critical water temperature for the active growth of Elodea nuttallii (Planch. ) St. John[J]. Japanese Journal of Ecology,1982,32:111-112.
[5] 朱松泉,刘正文.研究关于建立人工复合生态系统的伊乐藻-草鱼的耕作[J].湖泊科学,1996,8:46-61.
[6] 朱伟,陈清锦,张兰芳.在冬季伊乐藻在低水温下污染的净化效果[J].生态环境,2004,13:497-499.
[7] Barrat-Segretain MH.Invasive species in the Rhone River floodplain (France) : replacement of Elodea canadensis Michaux by E. nuttallii St. John in two former river channels[J]. Archiv Hydrobiologie, 2001,152: 237-251.
[8] Barrat-Segretain MH, Elger A, Sagnes P, Puijalon S. Comparison of three life-history traits of invasive Elodea Canadensis Michx. and Elodea nuttallii ( Planch.) H. St. John[J]. Aquatic Botany,2002,74: 299-313.
[9] 张圣照,王国祥,濮培民等.东太湖水生植物演替及沼泽化趋势[J].植物资源与环境. 1999,8 (2):1-6.
[10] 谷孝鸿,张圣照,白秀玲等.东太湖及其湿地水生植物的演变群落结构[J].生态学报.2005,
[11] 金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范[M].中国环境科学出版社,1990:178-182.
[12] 任南.环境因子对东湖沉水植物生理生态的影响及其逆境生理研究,武汉大学硕士论文,1994:48-52.