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不同水动力对菹草体内 POD 活力影响研究
欧阳萍
河海大学环境科学与工程学院, 南京(210098)
E-mail: oyp1223@hhu.edu.cn
摘 要:为完善水生态修复技术,研究了地理分布甚广、生态学价值较大的沉水植物菹草在
不同流速下的生理响应。通过室内模拟河道水体中的不同水动力、实验室测定菹草体内过氧
化物酶(POD)活力,分析了菹草内 POD 活力随外界流速大小变化的规律。结果表明:在实验工
况下经过 3 天的处理,菹草叶部 POD 活力随流速的增大而升高,根部 POD 活力随流速增大而降
低。这说明,水体流速作为一个外界因素能够影响河道生态修复中的水生植物生理,且对植物
不同生长部位有着不同的影响。因此在对生态修复的效果进行估算和评价时,应将水动力影
响考虑在内。
关键词:菹草;水动力;流速;过氧化物酶
中图分类号: X503.233
引言
在世界范围内,富营养化、重金属污染成为水质恶化的普遍原由。70 年代以来,国内外对
利用高等水生植物净化受污染水体进行了广泛的研究
[1-5]
, 利用水生植物简单、高效、低代
价的特点修复富营养化水体已得到国内外广泛共识
[6]
。多数研究局限于物种在静态条件下对
污染物浓度的净化效果,但在对河道及河滨的生态修复时,除了生物因素外,影响污染物在滞
留区内去除效果的主要因素有两个:水文学因素——入流的空间分布,水力学因素——水流
的流动状态
[7]
。水动力通过对物质吸收率的改变影响水生生物的新陈代谢
[8]
。在利用水生植
物进行河道生态修复的过程中,植物自身的生长及去污能力必然与外界因素存在一定影响关
系。目前,关于水生植物对外因水体流速的生理响应尚未见报道。菹草是主要生长在静水池
沼中或缓流的河水中根生沉水植物
[9]
,具有良好的生态学价值。菹草可直接吸收底泥中的氨氮
和正磷酸盐
[10]
,对水体和底泥中的 P、N、Pb、Zn、Cu、As 有较大的吸收、富集量
[4]
。本实
验通过室内模拟河道水体中的不同水动力(以流速作指标表征),分析了沉水植物菹草在不同
部位产生的过氧化物酶活力响应,其结果为河道生态修复技术提供理论依据。
1. 材料和方法
1.1 供试材料
野外采集多年生沉水草本眼子菜科植物菹草(Potamogeton crispus Linn)作为实验研究对
象。采用鹅卵石固定菹草的根部。水位高于菹草自然长度。实验模型主要由水槽、调节水箱、
水泵、回流管、溢水管组成。工作原理如图 1 所示: