两种观赏型水生植物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究

摘要

本文对水体富营养化的一些基本情况进行了阐述，讨论了水体富营养化的定义、我国湖泊富营养化现状及富营养化引起的藻类水华形成机理。其次，介绍了国内外利用水生植物抑藻的发展概况。最后，介绍了水生植物抑藻的技术原理。本文选取园林造景中广泛运用的两种湿地景观植物—梭鱼草（Pontederia cordata）和风车草（Cyperus alternifolius L.），以铜绿微囊藻（蓝藻水华代表藻）作为研究对象，深入研究了不同浓度的梭鱼草种植水和风车草种植水对铜绿微囊藻生长的影响，从中筛选出抑制作用最强时的种植水浓度，并以该浓度下的植物与铜绿微囊藻进行共培养生长测试，考察抑藻效果并对抑藻机理进行了研究。
　　主要实验结果如下:
　　(1)梭鱼草种植水和风车草种植水均具有一定的抑藻效果。不同浓度的梭鱼草种植水和风车草种植水对铜绿微囊藻的抑制效应随着培养基中种植水浓度的逐级提高其抑制效应不断增强，其抑制效应与藻密度有关。初始藻密度越低，其化感物质相对浓度越高，其抑制效应越明显，其抑制时间就越短。连续滴加梭鱼草种植水和风车草种植水发现其抑藻效果随种植水的不断滴加效果不断增强。梭鱼草种植水最佳抑藻效果的质量浓度为166.7FWg/L，其半数效应浓度约为116.97FWg/L，其最大抑藻效率为49.89％。风车草种植水最佳抑藻效果的质量浓度为12.5FWg/L，其半数效应浓度约为9.93FWg/L，其最大抑藻效率为88.08％。
　　(2)在共培养条件下风车草能显著抑制铜绿微囊藻的生长。结果发现铜绿微囊藻细胞的个数明显下降，藻细胞出现明显的黄色沉淀物，培养基出现明显的固液分层现象。共培养条件下研究测定了铜绿微囊藻的叶绿素a含量、MDA含量、SOD活性、CAT活性和GSH浓度变化，发现藻密度的降低与藻细胞体内的抗氧化体系活性有着直接联系。通过对这些生理指标的分析，推测出风车草抑制铜绿微囊藻的机理可能是风车草释放的化感物质抑制了铜绿微囊藻体内的抗氧化体系酶的活性，使藻细胞失去清除体内自由基的功能，造成高活性高毒性的自由基与藻细胞发生反应，导致藻细胞生长的停滞或死亡。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 水体富营养化概述

1．1．1 水体富营养化定义及分类标准

1．1．2 我国湖泊富营养化现状

1．1．3 藻类水华的形成及原因

1．1．4 蓝藻水华的危害

1．2 水生植物生态控藻技术发展概况

1．2．1 沉水植物生态控藻技术研究进展

1．2．2 浮水植物生态控藻技术研究进展

1．2．3 挺水植物生态控藻技术研究进展

1．3 水生植物生态控藻的技术原理

1．3．1 损伤藻细胞的细胞膜

1．3．2 损伤藻细胞光合作用功能

1．3．3 损伤藻细胞呼吸作用机制

1．3．4 损伤藻细胞的抗氧化体系活性

1．4 课题的学术背景

1．4．1 本课题的研究目的与意义

1．4．2 本课题的研究内容

第2章 实验方法与内容

2．1 实验材料与仪器

2．1．1 试验设备

2．1．2 试验试剂

2．1．3 实验材料的来源与准备

2．2 实验方法

2．2．1 藻密度的测定

2．2．2 叶绿素a含量测定

2．2．3 可溶性蛋白浓度测定

2．2．3 超氧化物歧化酶活性测定

2．2．4 过氧化氢酶活性测定

2．2．5 GSH浓度测定

2．2．6 丙二醛浓度测定

2．3 实验内容

2．3．1 培养基的配制

2．3．2 藻的培养

2．3．3 不同培养培养基下藻生长状况研究

2．3．4 藻的生长曲线及标准曲线测定

2．3．5 植物种植水抑藻实验

2．3．6 共培养条件下抑藻效果测定

第3章 不同培养基下藻生长状况研究

3．1 BG11培养基下藻密度及生长速率变化

3．2 MA培养基下藻密度及生长速率变化

3．3 不同培养基对铜绿微囊藻生长的影响

3．4 本章小结

第4章 两种水生植物种植水抑藻效果研究

4．1 不同浓度梭鱼草种植水培养基对藻密度的影响

4．2 不同浓度风车草种植水培养基对藻密度的影响

4．3 同一浓度下不同种植水培养基对藻密度的影响

4．4 连续滴加梭鱼草和风车草种植水对藻密度的影响

4．5 本章小结

第5章 共培养条件下抑藻效果及影响机制研究

5．1 共培养条件下藻密度变化

5．2 共培养条件下叶绿素浓度变化

5．3 共培养条件下藻丙二醛含量的变化

5．4 共培养条件下藻抗氧化酶体系的变化

5．4．1 超氧化物歧化酶

5．4．2 过氧化氢酶

5．5 共培养条件下非酶体系物质的变化

5．6 本章小结

结论

1 结论

2 展望

参考文献

致谢

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