光照和生长阶段对菖蒲根系泌氧的影响 被引量：9

1

作者 王文林 王国祥 +5 位作者 万寅婧 夏劲 唐晓燕 陈昕 梁斌 庄巍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3688-3696,共9页

以自然湖泊沉积物为研究基质,利用微型电机控制溶氧微电极实现纵向精确微位移,在照光与遮光条件下,对典型湿地植物菖蒲幼苗、成株根系根基部起总根长1/4处(根1/4)、根系中部(根1/2)、从根基部起总根长3/4处(根3/4)及根尖(根1)处根系微... 以自然湖泊沉积物为研究基质,利用微型电机控制溶氧微电极实现纵向精确微位移,在照光与遮光条件下,对典型湿地植物菖蒲幼苗、成株根系根基部起总根长1/4处(根1/4)、根系中部(根1/2)、从根基部起总根长3/4处(根3/4)及根尖(根1)处根系微界面径向溶氧浓度变化进行原位精确测定。结果表明:无论有无光照,菖蒲幼苗、成株根系不同部位均存在从根表面至沉积物氧饱和度由高到低的氧扩散层,其厚度0.18—0.68 mm;根1/2、3/4、1处氧扩散能力菖蒲成株较幼苗显著增强(P<0.01),根1/4处二者则无显著差异(P>0.05);光照对菖蒲幼苗、成株根系不同部位氧扩散能力的影响存在差异,光照对菖蒲幼苗根1/2及菖蒲成株根1/2、根3/4处影响显著(照光组显著高于遮光组,P<0.01),而对菖蒲幼苗根1/4、根3/4、根1及菖蒲成株根1/4、根1处无显著影响(P>0.05);从根系泌氧空间差异上看,照光条件下菖蒲幼苗、成株分别表现为根1/2>根3/4≈根1≈根1/4(P<0.01,P>0.05)和根1/2>根3/4>根1>根1/4(P<0.01),遮光条件下菖蒲幼苗、成株分别表现为根1/2≈根3/4≈根1≈根1/4(P>0.05)和根1/2>根3/4≈根1>根1/4(P<0.01,P>0.05)。 展开更多

关键词 菖蒲 幼苗 成株 根系泌氧 光暗条件

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不同湿地植物的根系泌氧作用与重金属吸收 被引量：20

2

作者 李光辉 何长欢 刘建国 《水资源保护》 CAS 2010年第1期17-20,共4页

为研究不同湿地植物根系泌氧能力与重金属吸收积累能力间的关系,选用6种对废水中重金属吸收能力较强的湿地植物进行盆栽实验。结果表明:不同种类湿地植物的根系向水中的泌氧能力存在明显差异,植物间水体溶解氧质量浓度的差异最大可达1.0... 为研究不同湿地植物根系泌氧能力与重金属吸收积累能力间的关系,选用6种对废水中重金属吸收能力较强的湿地植物进行盆栽实验。结果表明:不同种类湿地植物的根系向水中的泌氧能力存在明显差异,植物间水体溶解氧质量浓度的差异最大可达1.05 mg/L;不同种类湿地植物对重金属的吸收积累能力也有显著差异,而且在重金属积累量方面的差异明显高于重金属浓度方面的差异。相关分析表明:不同种类湿地植物水体溶解氧浓度与植株重金属积累量之间存在显著正相关关系,相关系数达到显著水平(P<0.05)。该结果说明,湿地植物对废水及底泥中重金属的吸收积累能力在相当大的程度上取决于其根系的泌氧能力。 展开更多

关键词 湿地植物 根系泌氧 重金属 吸收

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湿地植物根系泌氧及其在湿地处理中的应用 被引量：15

3

作者 刘志宽 马青兰 牛快快 《海南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期84-86,92,共4页

湿地植物的根系泌氧能够使植物根际溶解氧及其微生物分布发生变化,并对湿地中污染物的去除具有一定的积极意义.本文综述了水生植物根系泌氧的特点、原理、影响因素,对目前根系泌氧的测定方法进行了介绍并做了相应的对比,阐述了根系泌氧... 湿地植物的根系泌氧能够使植物根际溶解氧及其微生物分布发生变化,并对湿地中污染物的去除具有一定的积极意义.本文综述了水生植物根系泌氧的特点、原理、影响因素,对目前根系泌氧的测定方法进行了介绍并做了相应的对比,阐述了根系泌氧在湿地处理中的应用. 展开更多

关键词 湿地植物 根系泌氧 人工湿地

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湿地植物根系泌氧研究 被引量：5

4

作者 黄丹萍 贺锋 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期171-176,共6页

植物是人工湿地不可缺少的一部分，它能牢固湿地的床表面，降低冰霜在湿地表面凝结，拦截大颗粒污染物，吸收营养物质，提供野生生物生境，改善废水处理系统的景观。提供微生物的生长空间。此外，湿地植物还具有一项重要的功能，向根际... 植物是人工湿地不可缺少的一部分，它能牢固湿地的床表面，降低冰霜在湿地表面凝结，拦截大颗粒污染物，吸收营养物质，提供野生生物生境，改善废水处理系统的景观。提供微生物的生长空间。此外，湿地植物还具有一项重要的功能，向根际输氧，从而增加根际周围微生物、酶的活性，加强有机物的好氧降解和硝化作用，提高系统的净化效果。湿地植物由于其内部强大的通气组织和根系泌氧（Radial OxygenLoss，ROL），使得湿地植物能够在缺氧的环境中生存，本文介绍湿地植物通气组织的形成和作用，根系泌氧的特性和影响因素，根系泌氧屏障，测量植物根系泌氧的方法以及相关研究工作的展望。 展开更多

关键词 通气组织 根系泌氧 湿地植物

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轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)根系泌氧对沉积物中典型铁氧化菌和铁还原菌的影响 被引量：2

5

作者 田翠翠 肖邦定 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期835-842,共8页

铁作为地壳中丰度最高的氧化还原敏感元素,对湖泊沉积物的氧化还原作用具有重要的指示意义.水生植物根系泌氧在根际形成微域的氧化圈,根际是氧化、还原同时发生的生物活跃区.以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究对象,利用微电极和... 铁作为地壳中丰度最高的氧化还原敏感元素,对湖泊沉积物的氧化还原作用具有重要的指示意义.水生植物根系泌氧在根际形成微域的氧化圈,根际是氧化、还原同时发生的生物活跃区.以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究对象,利用微电极和荧光定量PCR探讨根系泌氧作用对沉积物中典型铁氧化菌(嘉利翁氏菌)和典型铁还原菌(地杆菌)的影响.结果表明,轮叶黑藻生长迅速,通过根系泌氧作用影响沉积物中铁的价态和形态,是根际铁循环的重要参数,并对根际微区微生物有一定的影响.根系泌氧使根际嘉利翁氏菌和地杆菌数量增加,进一步影响根际微生物铁循环.实验结果可为微生物对根际铁循环的研究提供一定的理论基础. 展开更多

关键词 轮叶黑藻 根系泌氧 嘉利翁氏菌 地杆菌 荧光定量PCR 沉积物

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湿生植物根系泌氧能力与其结构相关性研究 被引量：8

6

作者 张权 杨柳燕 +2 位作者 高燕 甘琳 宋晓骏 《水资源保护》 CAS CSCD 2016年第4期117-121,141,共6页

为了更好地了解湿生植物对湿地基质供氧能力,对西伯利亚鸢尾、风车草、芦竹和腺柳根系泌氧能力进行研究,并计算湿地植物泌氧能力,为人工湿地不同植物选择提供参考数据。结果表明:在26℃、3000 lux光照的水培条件下,芦竹根系干重泌氧率最... 为了更好地了解湿生植物对湿地基质供氧能力,对西伯利亚鸢尾、风车草、芦竹和腺柳根系泌氧能力进行研究,并计算湿地植物泌氧能力,为人工湿地不同植物选择提供参考数据。结果表明:在26℃、3000 lux光照的水培条件下,芦竹根系干重泌氧率最高,达到0.201 mmol/(g·h)。湿生植物植株干重泌氧速率与根重-根长比及植株-根系干重比呈显著正相关(p<0.01),也与根系孔隙度呈显著正相关。除木本植物腺柳外,西伯利亚鸢尾、风车草和芦竹单植株干重的泌氧率与通气组织面积占比呈显著正相关(p<0.01),而与根系表皮层平均厚度呈显著负相关(p<0.01),因此,通气组织发育程度和根系表皮层厚度也是影响湿生植物根系泌氧能力的重要因素。基于试验条件,湿地芦竹泌氧率为38.4 g/(m^2·d),湿地腺柳泌氧率为98.3 g/(m^2·d),都高于西伯利亚鸢尾和风车草泌氧率。因此,腺柳和芦竹有利于提高湿地基质中氧含量,其根际易于形成好氧环境。 展开更多

关键词 湿生植物 根系泌氧 根系结构 西伯利亚鸢尾 风车草 芦竹 腺柳

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湿地植物根系泌氧能力和根表铁膜与根系吸收重金属的关系 被引量：13

7

作者 李莹 张洲 +3 位作者 杨高明 祖艳群 李博 陈建军 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1657-1666,共10页

以纸莎草(Cyperus papyrus L.)、鸢尾(Iris tectorum Maxim.)、美人蕉(Canna indica Linn)、香蒲(Typha orientalis Presl)、再力花(Thalia dealbata Fraser)作为供试植物,矿渣土作为底泥进行植物培养试验,研究5种植物根系泌氧(ROL)和... 以纸莎草(Cyperus papyrus L.)、鸢尾(Iris tectorum Maxim.)、美人蕉(Canna indica Linn)、香蒲(Typha orientalis Presl)、再力花(Thalia dealbata Fraser)作为供试植物,矿渣土作为底泥进行植物培养试验,研究5种植物根系泌氧(ROL)和根表铁膜对植物吸收重金属的影响及差异,为湿地植物修复重金属污染提供理论。结果表明,5种供试植物在高浓度Cd、Pb、As复合污染下,香蒲的根部特征都表现为促进生长状态,其他4种植物生长均受到抑制作用;5种供试植物的ROL速率均是呈现先增加后降低的趋势,在第40天时香蒲ROL显著高于其他4种植物,因其在Cd、Pb、As复合污染下孔隙度和通气组织的增大使其具有较高的ROL速率;5种供试植物铁膜中Fe含量都呈现为先增加后降低的趋势,在试验第20天,供试植物根表铁膜中Fe质量分数达到最大,美人蕉和香蒲分别为15.63 mg·kg^(−1)和13.72 mg·kg^(−1),显著高于其他3种供试植物;5种供试植物铁膜中Cd、Pb含量都在第10—20天显著上升,后趋于稳定,而As含量则呈持续上升趋势,特别是香蒲和美人蕉根表铁膜中Cd、Pb、As含量显著高于其他3种供试植物;5种供试植物地上部和地下部Cd、Pb、As含量总体都为逐渐上升,其中纸莎草地下部重金属含量较其他4种植物多。通过相关性分析和回归性分析发现,ROL对植物吸收Cd、Pb、As的系数绝对值远大于根表铁膜抑制Cd、Pb、As吸收的系数绝对值,说明ROL对植物吸收Cd、Pb、As促进作用强于根表铁膜对Cd、Pb、As的抑制作用,ROL是作为湿地植物根部吸收重金属最主要的影响因素。 展开更多

关键词 湿地植物 根系泌氧 根表铁膜 重金属 根系孔隙度 通气组织

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氨态氮浓度和收割频率对绿狐尾藻根系泌氧特性的影响 被引量：4

8

作者 黄鑫星 蒋家陆 +6 位作者 罗沛 李红芳 张树楠 刘锋 何铁光 肖润林 吴金水 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1112-1118,共7页

植物根系泌氧特性对人工湿地微环境的状态以及污染物去除至关重要。本研究采用室内培养试验,分析0~200 mg/L氨态氮和2种收割频率下的绿狐尾藻根系泌氧特性,并探究植物株高、单株生物量、根孔隙度等对根系泌氧特性的影响。结果表明,经过2... 植物根系泌氧特性对人工湿地微环境的状态以及污染物去除至关重要。本研究采用室内培养试验,分析0~200 mg/L氨态氮和2种收割频率下的绿狐尾藻根系泌氧特性,并探究植物株高、单株生物量、根孔隙度等对根系泌氧特性的影响。结果表明,经过29 d的培养,在0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L氨态氮处理下绿狐尾藻根系泌氧速率分别为8.6μmol/(h·g)、14.1μmol/(h·g)、14.6μmol/(h·g)和7.7μmol/(h·g)。除培养第15 d外,50 mg/L和100 mg/L氨态氮处理的绿狐尾藻根系泌氧速率随培养时间的增加而逐渐增加。收割处理会降低绿狐尾藻根系泌氧速率,根系泌氧速率表现为:未收割对照>14 d收割一次处理>7 d收割一次处理,收割频率高的绿狐尾藻根系泌氧速率较低。适宜的氨态氮质量浓度及收割频率有利于植物生长和恢复,过高的氨态氮质量浓度或收割频率会降低植物根孔隙度和株高,从而减少根系泌氧速率。相关性分析结果表明,绿狐尾藻根系泌氧速率与其根孔隙度、株高和单株生物量显著正相关(P<0.01),说明根系泌氧速率取决于作物自身生长状态和根系特征。在湿地运行管理中,适当调节进水氮负荷和植物收割频率有利于优化植物生长状况和根系泌氧特性,从而改善湿地环境。 展开更多

关键词 根系泌氧 氨态氮 收割频率 绿狐尾藻

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湿地植物根系泌氧及其在自然基质中的扩散效应研究进展 被引量：18

9

作者 王文林 韩睿明 +2 位作者 王国祥 唐晓燕 梁斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第22期7286-7297,共12页

湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL... 湿地植物根系径向泌氧(ROL)是构造根际氧化-还原异质微生态系统的核心要素,其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动,使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所,已有成果证明湿地植物根系ROL的强弱与污染物的去除效果密切相关。因此,开展湿地植物根系ROL及其在自然基质中的扩散效应研究,对于了解湿地植物根系ROL机理及其根际氧环境特征,进而发挥湿地植物的污染去除功能具有十分重要的意义。基于此,首先归纳了湿地植物根系ROL特征及其受影响机制的研究现状,而后从种属差异、时空分布及对微生物的影响等方面对根系ROL在自然基质中的扩散效应国内外研究成果进行了总结,最终根据研究现状与不足对今后的研究方向进行了简要展望。创新之处在于:1)提出影响根系氧供给及氧输送释放通道的环境、生物等因素,阐述了其对根系ROL的影响机制;2)着重阐述了目前研究较少提及的根系ROL扩散效应测定方法。 展开更多

关键词 湿地植物 根系 根系径向泌氧(ROL) 自然基质 扩散效应

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磷对苦草种子及幼苗生长和根系泌氧的影响

10

作者 李冠廷 张永婷 +2 位作者 孙文正 徐东昱 瞿小杰 《安徽农业科学》 CAS 2023年第22期57-61,共5页

[目的]了解不同浓度富磷水体对苦草种子及其生长发育的影响。[方法]以苦草为模式植物,采用原位根系泌氧图像分析(平面光极技术)的方法,研究不同浓度富磷水体对苦草种子和植株生长发育以及根系泌氧的影响。[结果]不同浓度的富磷水体对苦... [目的]了解不同浓度富磷水体对苦草种子及其生长发育的影响。[方法]以苦草为模式植物,采用原位根系泌氧图像分析(平面光极技术)的方法,研究不同浓度富磷水体对苦草种子和植株生长发育以及根系泌氧的影响。[结果]不同浓度的富磷水体对苦草种子发芽均有促进效果,苦草幼苗根长生长随富磷水体中磷酸盐浓度的增加而加快。当磷酸盐浓度在50~200 mg/L时,苦草中叶绿素含量变化稳定;当磷酸盐浓度超过200 mg/L时,苦草中叶绿素含量波动显著,后期呈现出升高趋势。当磷酸盐浓度超过200 mg/L时,苦草累积MDA速度较快,此浓度下,苦草对磷酸盐吸附量最多,去除率达67.6%。植物根系的养分吸收程度会直接影响植物中叶绿素的合成以及MDA的释放,苦草根系泌氧研究表明,磷酸盐胁迫下根系pH降低,活性氧含量呈增加趋势。[结论]该研究结果为富磷水体对苦草生长发育的影响机制提供了科学的数据支撑,对湿地植物修复不同程度的富磷水体具有借鉴意义。 展开更多

关键词 苦草 磷酸盐 幼苗生长 根系泌氧 生理参数 平面光极

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水稻根系泌氧能力与根系通气组织大小相关性的研究 被引量：13

11

作者 刘依依 傅志强 +2 位作者 龙文飞 钟娟 杜清秀 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期1105-1111,共7页

通过水培试验种植早晚稻各8个品种,测定根系泌氧速率和根系通气组织大小及面积比例,比较其差异性并分析相关性,为提高水稻根系泌氧能力提供理论基础依据。结果表明:单株根系泌氧速率与根系通气组织的结构(空腔)大小和根系形成通气组织... 通过水培试验种植早晚稻各8个品种,测定根系泌氧速率和根系通气组织大小及面积比例,比较其差异性并分析相关性,为提高水稻根系泌氧能力提供理论基础依据。结果表明:单株根系泌氧速率与根系通气组织的结构(空腔)大小和根系形成通气组织的面积比例均呈显著正相关(P<0.01);通气组织的结构(空腔)大小与单根根系泌氧速率、单位质量根系泌氧速率呈正相关(P<0.05);根系形成通气组织的面积比例与单根根系泌氧速率呈正相关(P<0.05),然而与单位质量根系泌氧速率无相关性。水稻根系通气组织结构(空腔)的大小和形成通气组织的面积比例均与水稻根系泌氧能力正相关,通气组织发达,根系泌氧能力越强。 展开更多

关键词 水培 水稻 根系泌氧 通气组织 相关性

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凤眼莲根系分泌氧和有机碳规律及其对水体氮转化影响的研究 被引量：12

12

作者 马涛 易能 +3 位作者 张振华 王岩 高岩 严少华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2003-2013,共11页

通过模拟实验,研究凤眼莲不同苗龄根系分泌氧及有机碳的规律,在此基础上分析凤眼莲根系分泌氧和有机碳对富营养化水体溶解氧、有机碳及无机氮(NH+4和NO-3)转化的影响。研究结果表明凤眼莲根系具有较强的泌氧及分泌有机碳的能力,小、中... 通过模拟实验,研究凤眼莲不同苗龄根系分泌氧及有机碳的规律,在此基础上分析凤眼莲根系分泌氧和有机碳对富营养化水体溶解氧、有机碳及无机氮(NH+4和NO-3)转化的影响。研究结果表明凤眼莲根系具有较强的泌氧及分泌有机碳的能力,小、中、大三个苗龄凤眼莲根系泌氧速率分别达56.19、93.15、106.32μmolO2·h-1,根系分泌有机碳的速率分别达0.25、0.60、0.92 mg·L-1·h-1。不同苗龄凤眼莲根系泌氧及有机碳的速率随苗龄的增加显著升高,而其相对应的单位根系泌氧和有机碳的能力随苗龄的增加呈降低趋势。水体中无机氮的去除率随着凤眼莲苗龄的增加而增加,这除了与凤眼莲的吸收作用有关外,还因为其泌氧和分泌有机碳的总量增加加强了硝化和硝化-反硝化过程的潜力,从而高效并快速地净化水体中外源氮负荷。 展开更多

关键词 凤眼莲 富营养化 根系泌氧 有机碳 氮转化

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水稻根系泌氧对土壤微生物区系及氮素矿化影响的研究进展 被引量：12

13

作者 孙凯 胡丽燕 +2 位作者 张伟 孟美瑶 戴传超 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3413-3420,共8页

根系泌氧(radial oxygen loss,ROL)是水稻在长期淹水状况下从土壤中有效获得养分的重要机制之一,对水稻的生长发育具有重要意义。近年来,研究人员发现并阐明了水稻根系泌氧对于包括厌氧菌、好氧菌及兼性厌氧菌在内的土壤微生物种群数量... 根系泌氧(radial oxygen loss,ROL)是水稻在长期淹水状况下从土壤中有效获得养分的重要机制之一,对水稻的生长发育具有重要意义。近年来,研究人员发现并阐明了水稻根系泌氧对于包括厌氧菌、好氧菌及兼性厌氧菌在内的土壤微生物种群数量和种群多样性的影响;大量研究也报道了根系泌氧能促进水稻根际土壤中有机氮的矿化。土壤有机氮矿化与土壤中的微生物区系密切相关,二者之间的相互作用进一步促进水稻对氮素营养的吸收与代谢。本文就水稻根系泌氧对土壤微生物区系和有机质矿化作用的影响进行综述,系统介绍了水稻根系泌氧可能的机理、对微生物区系的影响以及对有机氮矿化的促进作用,提出了目前水稻根系泌氧研究所面临的问题,并展望了水稻根系泌氧的研究前景。 展开更多

关键词 水稻 根系泌氧 微生物区系 有机氮 矿化作用

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生物炭添加对湿地植物菖蒲根系通气组织和根系泌氧的影响 被引量：13

14

作者 黄磊 梁银坤 +2 位作者 梁岩 罗星 陈玉成 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1280-1286,共7页

在处理污水的潜流人工湿地中,湿地植物容易受到缺氧胁迫.尽管菖蒲(Acorus calamus L.)是一类对缺氧条件具有显著抵抗能力的湿地植物,但菖蒲的生理响应并不能完全消除湿地长期缺氧带来的胁迫.生物炭添加能够缓解菖蒲体内超氧化物和过氧... 在处理污水的潜流人工湿地中,湿地植物容易受到缺氧胁迫.尽管菖蒲(Acorus calamus L.)是一类对缺氧条件具有显著抵抗能力的湿地植物,但菖蒲的生理响应并不能完全消除湿地长期缺氧带来的胁迫.生物炭添加能够缓解菖蒲体内超氧化物和过氧化物的积累,显著降低膜脂过氧化程度,但生物炭对缓解缺氧胁迫的具体机制尚不清晰.因此,本研究通过在温室内构建5种不同的生物炭湿地,采用植物生态学分析方法,将植物根系通气组织、根孔隙度和根系泌氧相结合,研究菖蒲根部组织对生物炭添加的响应机制.结果表明,通过在传统潜流人工湿地中添加生物炭,有利于菖蒲形成根系通气组织,增大根孔隙度,生物炭投加量与根孔隙度具有显著正相关关系.在湿地中添加生物炭将利于O_2通过通气组织传输至地下部分,并以根系泌氧(radial oxygen loss,ROL)的形式扩散至根际,显著提高根系泌氧量.与其它光强相比,在3 000μmol·(m^2·s)^(-1)条件下,菖蒲泌氧能力较强,生物炭投加比例对植物ROL的影响不显著. 展开更多

关键词 生物炭 潜流人工湿地 菖蒲 根系通气组织 根系泌氧(ROL)

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8种湿地植物的生长状况及泌氧能力 被引量：30

15

作者 林剑华 杨扬 +1 位作者 李丽 麦晓蓓 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1042-1048,共7页

湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)... 湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)和4种根茎型植物菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)、芦竹(Arundo donax)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)在厌氧、水培条件下的生长状况及根系泌氧特性;比较它们的根和茎叶生物量、相对生长速率(RGR)、根长、根孔隙度和泌氧量(率)等生理生态特性.结果表明,8种湿地植物在厌氧条件下生长状况良好;其中,须根型植物的生物量、RGR和泌氧能力均显著优于根茎型植物.在相同光照条件下,灯芯草的泌氧率最大,为192.62μmol O2/(d·g(DWroot)),而黄菖蒲的根系泌氧率最小,仅为68.81μmol O2/(d·g(DWroot)).各植物根系泌氧率大小为:灯芯草>纸莎草>香蒲>美人蕉>菖蒲>再力花>芦竹>黄菖蒲.方差分析显示:植物根系泌氧率与根孔隙度呈极显著正相关,而植物泌氧量与RGR、各生物量呈极显著正相关,但与根茎比呈显著负相关. 展开更多

关键词 湿地植物 须根型 根茎型 厌氧条件 生长状况 根系泌氧

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不同水生植物的污染物净化功能及其泌氧量研究 被引量：16

16

作者 王玮 侯宁宁 +4 位作者 杨钙仁 李茵茵 凤姜薇 邓羽松 彭晚霞 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1924-1931,共8页

[目的]分析不同水生植物对污水净化效果的影响,为选用适宜生态条件的水生植物治理污水提供理论依据。[方法]选取9种水生植物为研究对象,通过对室内静水条件下pH、铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD... [目的]分析不同水生植物对污水净化效果的影响,为选用适宜生态条件的水生植物治理污水提供理论依据。[方法]选取9种水生植物为研究对象,通过对室内静水条件下pH、铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO)的测定,探讨水生植物对氮、磷吸收的特点及其根系泌氧特征,同时分析营养物质吸收对水溶液pH值的影响和泌氧速率与有机物去除量的相互关系。[结果]9种水生植物均对水体N、P的吸收较强。其中美人蕉和凤眼莲对N、P的吸收能力较强,苦草对各形态N吸收能力均较强,风车草对TP的吸收能力较强,吸收率均达70%以上;NH4^+-N、TP与pH的关系密切,相关性系数分别为0.344(P<0.05, n=36)、0.708(P<0.01,n=36),表明TP对pH的影响更大;植物根系泌氧率与水中耗氧有机物的去除量相关性较高,相关系数高达0.845(P<0.01)。不同植物的泌氧能力存在差异,花叶芦竹、再力花和风车草对水体的供氧能力显著大于其他植物。[结论]苦草、美人蕉、凤眼莲和风车草对N、P的净化效果较好,可用于氮磷含量较高的污水中。花叶芦竹、再力花和风车草的泌氧能力及对耗氧有机物的去除能力较高,适宜种植在高耗氧有机物的污水中。风车草不仅对氮磷等营养物质的净化效果较好,而且泌氧能力及耗氧有机物的去除能力也较高,可以将其作为富营养化水体的栽培植物进行推广应用。 展开更多

关键词 根系泌氧 耗氧有机物 氮磷吸收 水生植物

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根系通气组织发育程度对水稻苗期生长及氮素吸收的影响 被引量：2

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作者 石承智 王瑞 +1 位作者 施卫明 李奕林 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期528-536,共9页

水稻苗期由于根系通气组织发育不完善导致根际缺氧是限制水稻生长的因素之一。本研究在水培条件下通过施用不同种类通气组织刺激剂(硝普钠、亚硒酸钠、硫氢化钠)研究其对水稻苗期生长、氮素积累、根系内部通气组织发育(孔隙度)及外部形... 水稻苗期由于根系通气组织发育不完善导致根际缺氧是限制水稻生长的因素之一。本研究在水培条件下通过施用不同种类通气组织刺激剂(硝普钠、亚硒酸钠、硫氢化钠)研究其对水稻苗期生长、氮素积累、根系内部通气组织发育(孔隙度)及外部形态、根际氧含量的影响。结果表明,不同通气组织刺激剂均能通过刺激通气组织发育改善根际氧环境从而促进苗期水稻生长。其中施用0.01 mmol/L亚硒酸钠处理效果最佳,植株干物质量、氮积累量、根孔隙度及根际氧含量分别较不添加刺激剂的对照处理显著增加36.7%、16.1%、57.3%和39.9%。无论是生物量还是氮积累均与水稻苗期通气组织发育程度存在一个明显的突变阈值(42%),当孔隙度小于该阈值时,孔隙度每增加1%时,单株水稻生物量和氮积累量分别显著增加8.8 mg和0.2 mg;而当孔隙度超过阈值时,二者则迅速降低。因此,苗期添加适宜浓度的通气组织刺激剂可以通过提高根系泌氧来缓解苗期水稻根际环境中溶解氧不足对水稻发育的抑制,同时也为提高水稻氮素吸收提供新的思路。 展开更多

关键词 水稻 通气组织 根系泌氧 氮素吸收 根际环境

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铬处理下超富集植物李氏禾根际溶解氧时空分布特征 被引量：1

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作者 贺瑶 林华 +4 位作者 俞果 张学洪 丁娜 Asfandyar Shahab 刘杰 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1024-1031,共8页

基于平面光极原位高分辨技术,在3个铬含量水平(0、50、100mg/kg)下研究了铬超富集植物李氏禾根际溶解氧的时空分布特征。结果表明:李氏禾根际土壤中溶解氧浓度较高的热区集中于根系周围区域,在根尖位置溶解氧浓度较高;根际溶解氧含量显... 基于平面光极原位高分辨技术,在3个铬含量水平(0、50、100mg/kg)下研究了铬超富集植物李氏禾根际溶解氧的时空分布特征。结果表明:李氏禾根际土壤中溶解氧浓度较高的热区集中于根系周围区域,在根尖位置溶解氧浓度较高;根际溶解氧含量显著高于非根际土壤,且距离根部越远溶解氧平均含量越低,其中100 mg/kg铬处理李氏禾根部中心位置土壤溶解氧浓度为距离中心位置5 mm处的1.45倍;在8 d的拍摄周期中,对照处理根部中心位置溶解氧浓度最高达77.2%,显著高于50 mg/kg铬处理的50.2%和100mg/kg铬处理的42.3%。此外,3个铬含量水平下李氏禾根际溶解氧浓度都呈现先升高后降低的规律,第4天达到最高值。铬处理下李氏禾根际溶解氧浓度明显下降,这可能是李氏禾为避免根际富氧环境将Cr(Ⅲ)氧化为毒性更强Cr(Ⅵ)的保护性行为。 展开更多

关键词 李氏禾 平面光极 铬 超富集植物 根系泌氧

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水培条件下两种植物根系分泌特征及其与污染物去除的关系 被引量：25

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作者 黄永芳 杨秋艳 +1 位作者 张太平 何金涛 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期373-379,共7页

分别以黑臭河涌污水和霍格兰营养液作为培养液,选取种内个体大小基本一致的风车草(Cyperus alternifolius)和美人蕉(Canna indica)各2株分别水培于2种培养液中,研究经污水驯化和营养液培养后植物的生长状况、根系分泌物、根系径向泌氧... 分别以黑臭河涌污水和霍格兰营养液作为培养液,选取种内个体大小基本一致的风车草(Cyperus alternifolius)和美人蕉(Canna indica)各2株分别水培于2种培养液中,研究经污水驯化和营养液培养后植物的生长状况、根系分泌物、根系径向泌氧以及污水净化效果。结果表明,美人蕉在营养液中的增长速率明显高于污水,而风车草在2种培养液中的增长速率相差不大。2种植物在2种培养液中的单位重量分泌能力存在显著差异。在经过污水及营养液培养后,风车草单位重量分泌能力均高于美人蕉;就单种植物而言,污水水培的植株单位重量分泌能力均高于营养液水培的植株。风车草(营养液)、风车草(污水)、美人蕉(营养液)和美人蕉(污水)的最大分泌量分别为2.89、34.76、1.28、1.82 mg·g-1·d-1。在2种培养液中,风车草的根系泌氧速率均明显高于美人蕉。就单种植物而言,经污水驯化的植物,其泌氧速率均高于营养液中培植的植物,风车草(污水)泌氧速率最大,为0.92μmol O2·h-1·g-1(植株)或6.69μmol O2·h-1·g-1(根),美人蕉(营养液)泌氧速率最小,为0.20μmol O2·h-1·g-1(植株)或1.15μmol O2·h-1·g-1(根)。植物经过一段适应期后,对氨氮、TN、TP的去除率稳定达到90%以上;COD的去除率整体不高,单位重量的风车草和美人蕉对COD的去除量分别为6.95±1.78和1.35±0.52 mg·g-1,而对TP的去除量最小,分别为0.28±0.06和0.06±0.02 mg·g-1。对于COD、氨氮、TN和TP,风车草的单位重量去除量显著高于美人蕉,这与风车草根系分泌有机物能力及根系泌氧能力较美人蕉强有明显的一致性。研究表明,采用风车草作为浮床植物应用于污染水体修复,能达到更佳的效果。 展开更多

关键词 根系分泌物 根系径向泌氧 污水净化 单位重量分泌能力 泌氧速率

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负载铁生物炭对土壤-水稻系统As溶出特性与生物有效性的影响与机理解析 被引量：9

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作者 杜艳艳 王欣 +4 位作者 谢伟城 彭渤 谭长银 何香艳 王侠 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期3158-3168,共11页

负载铁生物炭(FeBC)已证实对溶液体系和雄黄矿高砷(As)尾渣中的无机As具有极为显著的吸附钝化效能,但其对土壤-水稻系统中As的溶出特性和生物有效性的影响尚为空白.为此,本研究系统探析了FeBC处理对水稻根际As溶出特性、根表铁膜As持留... 负载铁生物炭(FeBC)已证实对溶液体系和雄黄矿高砷(As)尾渣中的无机As具有极为显著的吸附钝化效能,但其对土壤-水稻系统中As的溶出特性和生物有效性的影响尚为空白.为此,本研究系统探析了FeBC处理对水稻根际As溶出特性、根表铁膜As持留-释放模式转化和As向水稻体内各器官转运积累的影响与发生机制.结果表明,FeBC处理条件下的水稻根际pH普遍高于对照(CK),而氧化还原电位(Eh)则低于CK;FeBC处理所导致的根际Eh下降几乎同步使根际孔隙水As、Fe浓度自分蘖期后均随FeBC比例的增加而升高,且孔隙水As、Fe浓度具有显著正相关性(p<0.01).成熟期内根表铁膜Fe、As含量均随FeBC比例的增加而升高,这一点可由微区X射线荧光(μ-XRF)所显示的2%FeBC处理中水稻根系表面Fe、As浓度均显著高于CK得到印证,而这一特点导致FeBC处理下的白根和糙米As含量显著升高(p<0.05).以上结果表明,FeBC能有效提高水稻根表铁膜形成量及其对As的持留,但超过特定阈值的铁膜浓度(20~25 mg·g^(-1))对As的大量富集却可成为根系对As的吸收源,促进As向根系内的转运,并导致稻米As积累量升高.由此可见,含Fe钝化剂对水稻根际As生物有效性的影响具有可变性,其应用风险和产生机制值得引起高度关注. 展开更多

关键词 负载铁生物炭 水稻 砷 根表铁膜 根系泌氧

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