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不同光照环境条件下菹草（Potamogeton crispus）生物学特征、形态解剖及其生理特性研究

作　者: 陈小峰
导　师: 王庆亚
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物学
关键词: 菹草幼苗生长光合效率逆境指标光恢复形态结构生长发育生物学特性
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

水体富营养化是全球性环境问题，针对不同程度的水体富营养化，国内外都采取了不同的治理措施，利用水生植物来治理水环境问题，因为其良好的净化效果，独特的经济效益，能耗低以及有利于重建和恢复良好的水生生态系统等特点，正日益受到人们的关注。水生植物在污染水体中的恢复往往受到诸多因素的影响，特别是大型沉水植物的种植是目前很难解决的问题，选择什么样的植物，如何提高植物在污染水体中的存活率，如何进行植物群落的优化配置等都是需要解决的问题。菹草(Potamogeton crispus)为眼子菜科(Potamogetonaceae)多年生沉水草本植物，它具有耐污能力强，繁殖速度快，可以通过多种繁殖方式进行繁殖等特点。本文以菹草为研究对象，研究了不同弱光环境中菹草生长发育、繁殖特性；通过解剖学的观察，比较不同弱光环境中菹草营养器官之间结构差异，了解植物形态如何适应不同光照环境；通过测定植物体内过氧化物酶、过氧化氢酶、叶绿素含量、叶片膜透性等生理指标，从作用机理方面探讨菹草适应弱光性的原因。通过测定菹草叶片光合效率参数，了解菹草在不同弱光环境下的光合特性。结果如下：通过室内模拟试验，研究了基质和光照对菹草石芽萌发、幼苗生长以及不同光照对菹草生长后期叶片光合效率的影响。结果表明，在光照和缺乏基质的条件下，菹草石芽的萌发率和出苗率提高。基质的存在促进了根的生长；相反，光对根的生长并不起到促进作用。在无光条件下，菹草幼苗节间长度明显大于有光处理。在暗处理中，菹草叶片的质膜透性显著增加。在有光照条件下，基质的有无对菹草幼苗叶片叶绿素a(Ch1a)、叶绿素b(Ch1b)以及Ch1a／Ch1b比值的影响为：Ch1a、Ch1b的含量增高，Ch1a／Ch1b比值都在3.5上下波动；Ch1a／Ch1b最大值和最小值在有基质时分别为4.4和2.8，无基质时为4.2和2.7。但对幼苗处理40d时，暗处理的叶片质膜透性与有光有基质、有光无基质之间差异极显著(P＜0.01)。不同光照处理(自然光、50％自然光、20％自然光和10％自然光)间的光合特性差异比较结果表明，在菹草生长后期，在自然光下菹草叶片的Fv／Fm和Fv／Fo的比值与其它3个遮光处理相比存在显著差异(P＜0.05)，而在3个遮光处理之间差异不显著。进一步比较Fv／Fm、Fv／Fo、ETR、qP、qN和ΦPSⅡ等荧光参数值的结果显示，在生长的后期，一定程度的弱光会起到促进菹草的光合效率，进而延缓菹草衰老的作用。以自然光为对照，在暗处理、光恢复两个不同条件下，对菹草(Potamogeton

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-11
缩略语  11-12
引言  12-13
第一章文献综述  13-23
  一菹草生物学特性  13-16
    1.1 菹草形态特征与地理分布  13
    1.2 菹草生物学与生态学特征  13-16
      1.2.1 菹草繁殖特性  13-14
      1.2.2 菹草石芽萌发特性  14-15
      1.2.3 菹草生长习性  15-16
      1.2.4 菹草光合特性  16
  二水生植物在污染水体中的修复作用  16-20
    2.1 水生植物对外源营养物质的吸收净化作用  17
    2.2 水生植物对内源营养物质的吸收  17-18
    2.3 水生植物的克藻效应  18-19
    2.4 水生植物对有毒物质的吸收和去除  19
    2.5 植物与微生物的协同作用治理水污染  19-20
  三植物对弱光适应性反应与机理  20-23
    3.1 弱光对植物生长发育的影响  20-21
    3.2 弱光对植物光合特性的影响  21-23
第二章不同弱光环境对菹草生物学特性与形态、结构影响  23-39
  1 材料与方法  23-25
  2 结果与分析  25-36
    2.1 不同光照、基质条件对菹草石芽萌发率和出苗率以及幼苗生长影响  25-28
    2.2 不同光照、基质处理对菹草幼苗叶片的叶绿素含量和膜透性影响  28-29
    2.3 不同弱光环境对菹草营养器官生物量积累影响  29-30
    2.4 不同弱光环境对菹草生物量分配影响  30-31
    2.5 不同弱光环境对菹草枝叶分布格局影响  31-33
    2.6 不同弱光环境对菹草营养器官叶结构影响  33-35
    2.7 不同弱光环境对菹草营养器官根结构影响  35-36
  3 讨论  36-39
第三章不同弱光环境对菹草光合特性与部分生理指标的影响  39-48
  1 研究材料与方法  39-40
  2 结果与分析  40-46
    2.1 过氧化物酶(POD)活性在暗处理、自然光恢复过程中动态变  40-41
    2.2 过氧化氢酶(CAT)在暗处理、自然光恢复过程中动态变化  41-43
    2.3 POD活性随暗处理、自然光恢复时间的差异性变化  43
    2.4 CAT活性与暗处理、自然光恢复时间的差异性变  43-44
    2.5 不同遮光处理对菹草荧光参数影响  44-46
  3 讨论  46-48
全文总结  48-49
参考文献  49-56
致谢  56-57
攻读硕士学位期间发表论文  57

不同光照环境条件下菹草（Potamogeton crispus）生物学特征、形态解剖及其生理特性研究

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