李印霞，劉碧波，饒本強(qiáng)，李敦海

（1.河南工程學(xué)院,鄭州 451191；2.信陽(yáng)師范學(xué)院，河南信陽(yáng) 46400；3.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，武漢 430072）

溫室條件下水花生對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體浮游生物和水質(zhì)的影響

李印霞1，劉碧波1，饒本強(qiáng)2，李敦海3

（1.河南工程學(xué)院,鄭州 451191；2.信陽(yáng)師范學(xué)院，河南信陽(yáng) 46400；3.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，武漢 430072）

【目的】研究溫室條件下水花生對(duì)巢湖西半湖富營(yíng)養(yǎng)化水體浮游生物群落組成及水質(zhì)的影響?！痉椒ā繉溆盟ㄉ仓暌迫胧⒂泻乃芰贤爸校?天取一次樣，監(jiān)測(cè)水體浮游植物和浮游動(dòng)物生物量、水體總氮、總磷、氨氮和硝態(tài)氮含量及pH值動(dòng)態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至24天時(shí)，監(jiān)測(cè)水體中化感物質(zhì)、微囊藻毒素及溶解氧的含量。【結(jié)果】水花生對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)及微囊藻毒素合成抑制作用顯著，增加了藻類(lèi)的物種多樣性，同時(shí)增大浮游動(dòng)物密度，引起浮游植物及浮游動(dòng)物的種群演替。此外，水花生能夠有效去除水體氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽和降低水體pH值?！窘Y(jié)論】水花生對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體和藍(lán)藻的防治具有較好的效果，使水生態(tài)系統(tǒng)生物物種組成更加完善，能夠起到一定的生態(tài)修復(fù)的作用。

水花生；富營(yíng)養(yǎng)化；浮游植物；浮游動(dòng)物；生物量；營(yíng)養(yǎng)鹽

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大量污廢水排放入湖泊導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化日益加劇[1-2]，進(jìn)而導(dǎo)致水華暴發(fā)，生物多樣性降低，水生態(tài)系統(tǒng)破壞[3-4]。近些年來(lái)巢湖西半湖的水質(zhì)已降至V類(lèi)，甚至劣V類(lèi)[5]。巢湖湖泊水體中較高的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度是巢湖藍(lán)藻水華發(fā)生的主要成因[6]。另外現(xiàn)場(chǎng)探察發(fā)現(xiàn)水華暴發(fā)時(shí)巢湖西半湖靠近湖岸帶經(jīng)常富集大量水花生。先前大量研究發(fā)現(xiàn)水生植物能夠有效地抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)[7-10]，尤其是水花生（Alternanthera Philoxeroides），能夠有效降低水體富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)于水華的治理有著很好的應(yīng)用前景[11-12]。水花生又名空心蓮子草、喜旱蓮子草、水莧菜、革命草，莧科、蓮子草屬，多年生宿根草本植物，多分布于淡水水體或河湖沼澤區(qū)。近年來(lái)，水花生因其具有極強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性和抗污耐寒能力，已成為水體生態(tài)修復(fù)的首選物種之一，被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)污水生態(tài)處理中。本試驗(yàn)探討了溫室條件下水花生對(duì)水華期間巢湖西半湖水體浮游生物的影響及水質(zhì)凈化效果，以便為巢湖更好地實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的生物治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)材料準(zhǔn)備

水花生取自巢湖西半湖的湖濱區(qū)。同一區(qū)域內(nèi)選取含根、莖、葉、嫩芽齊全的水花生，經(jīng)自來(lái)水沖洗去除污垢和雜質(zhì)后放置于盛有自來(lái)水的大塑料盆中（底部直徑50 cm，高25 cm），饑餓培養(yǎng)3 d。選取長(zhǎng)勢(shì)良好、須根發(fā)達(dá)和植株高度大致相同的水花生，將其含有較發(fā)達(dá)須根的莖葉處（距枝端7 cm節(jié)處，株高25 cm左右）截?cái)鄠溆谩?/p>

試驗(yàn)用水取自巢湖西半湖湖水，屬于重度富營(yíng)養(yǎng)化水體。水體初始總氮（TN）、總磷（TP）、和氨氮(NH4+-N) 的濃度分別為（5.19±0.21）mg/L、（0.63±0.05）mg/L 和（0.516±0.07）mg/L。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)從2014年8月1日開(kāi)始，用5 L采樣器取巢湖西半湖富營(yíng)養(yǎng)化湖水300 L于塑料桶中（底部直徑77 cm，高81 cm），混合均勻后，用5 L采樣器取水樣到6個(gè)敞口50 L塑料桶（底部直徑31 cm，高50 cm）中。以湖水為培養(yǎng)液，分別將備用水花生植株（濕重0.5 kg）移入3個(gè)塑料桶（80%表面覆蓋率），另3個(gè)桶作為試驗(yàn)對(duì)照。水花生的培養(yǎng)在溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)期為24 d。期間每3 d用1 L采樣器采集桶中水樣，進(jìn)行浮游生物和水質(zhì)理化指標(biāo)測(cè)定。

1.3 浮游生物測(cè)定

1.3.1 浮游植物和浮游動(dòng)物的鑒定與計(jì)數(shù)

水樣采集時(shí)，于上午9點(diǎn)水樣采集完成后立即帶回進(jìn)行處理分析。取1 L水樣于2個(gè)塑料瓶，分別用4%Lugol's碘液、4%甲醛溶液固定水樣，靜置沉淀48 h后，虹吸移除上清液，定容濃縮液[13]，通過(guò)光學(xué)顯微鏡（CX21，Olympus，Tokyo，Japan）鑒定浮游植物和浮游動(dòng)物的種類(lèi)，并計(jì)數(shù)。如若微囊藻是群體，需通過(guò)超聲波細(xì)胞粉碎儀（Branson Digital SonifierR，Branson Ultrasonics Corporation，USA）打散成為單細(xì)胞再進(jìn)行記數(shù)。浮游植物和浮游動(dòng)物密度分別通過(guò)浮游植物計(jì)數(shù)框（規(guī)格為0.1 mL）[6，14]和浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)框（規(guī)格為1 mL）[15-16]顯微鏡下計(jì)數(shù)獲得。

1.3.2 浮游植物葉綠素a測(cè)定

水樣帶回試驗(yàn)室后立即加入微量碳酸鎂溶液（10 ng/L）固定。量取250 mL水樣，將浮游植物抽濾至 0.45 μm 微孔纖維濾膜（Whatman GF/C，Kent，UK）上。在避光條件下，將濾膜浸泡在90%的丙酮溶液，研磨、4℃抽提過(guò)夜、離心，測(cè)定其在750、664、647及630 nm 4種波長(zhǎng)下吸光度值，根據(jù)Jeffrey-Humphreyde公式進(jìn)行換算葉綠素a含量[6]。

1.4 水質(zhì)理化指標(biāo)測(cè)定

總氮（TN）和總磷（TP）分別采用紫外分光光度法和硫酸消解法進(jìn)行測(cè)定。用0.45 μm微孔纖維濾膜（Whatman GF/C，Kent，UK）抽濾水樣，分別用紫外分光光度法、納氏比色法測(cè)定硝態(tài)氮（NO3--N）和氨氮（NH4+-N）[17]。pH值和溶解氧（DO）分別通過(guò)pH儀（YSI pH60，USA）和溶氧儀（YSI 550A）測(cè)定。

1.5 水體中有機(jī)成分測(cè)定

水體中醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)等有機(jī)物組成成分采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）鑒定及分析[18]。水體中微囊藻毒素（MC-RR，MC-LR，MC-LR[D-Asp3]）通過(guò)高效液相色譜儀（Shimadzu CLASS-LC10）測(cè)定[19]。

2 結(jié)果

2.1 水花生對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體浮游藻類(lèi)組成的影響

從圖1硅藻門(mén)、綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)生物量百分比的變化中可以看出，在試驗(yàn)期24 d中，無(wú)水花生的對(duì)照處理中藍(lán)藻生物量占77%。至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，與對(duì)照相比，硅藻和綠藻的生物量明顯增加，而藍(lán)藻生物量?jī)H占41%（圖1）。這說(shuō)明水花生對(duì)藍(lán)藻的控藻作用十分明顯，有利于降低藍(lán)藻水華的發(fā)生。由圖2中可見(jiàn)，初始培養(yǎng)（0 d）至9 d時(shí)，藍(lán)藻細(xì)胞數(shù)量百分比均大于90%。但到12 d時(shí)，綠藻和硅藻細(xì)胞密度分別增大至0.113個(gè)/L和0.064個(gè)/L，而藍(lán)藻細(xì)胞密度降為0.264個(gè)/L。到第15天時(shí)，硅藻、綠藻及藍(lán)藻的藻細(xì)胞密度分別為0.075 9個(gè)/L、0.117個(gè)/L和0.168個(gè)/L，這說(shuō)明水花生增大了藻類(lèi)的物種多樣性，從而在一定程度上避免某種藻華的爆發(fā)。

圖1 水花生對(duì)不同種類(lèi)藻類(lèi)生物量的影響（24 d培養(yǎng)）Figure 1 Effect of Alternanthera Philoxeroides on biomass of different alga(culture for 24 days)

圖2 水花生處理過(guò)程中不同種類(lèi)藻細(xì)胞密度的變化Figure 2 Changes of algal cell density during the treatment of Alternanthera Philoxeroides on different alga(culture for 24 days)

2.2 水花生對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體葉綠素a含量的影響

由圖3可知，第6天時(shí)，處理組出現(xiàn)一次藻類(lèi)葉綠素a含量的大量增加。從第9天開(kāi)始，處理組中藻類(lèi)葉綠素a含量出現(xiàn)大幅度降低至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)水花生處理組藻類(lèi)葉綠素a含量已降至0.062 5 mg/L，而對(duì)照組藻類(lèi)葉綠素a含量仍維持在較高水平。由此可以看出，水花生能夠有效抑制浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng)繁殖，說(shuō)明水花生起到了很好的控藻作用。

圖3 水花生處理過(guò)程中藻類(lèi)葉綠素a含量的變化Figure 3 Content changes of chlorophyll a during the treatment of Alternanthera Philoxeroides on different alga(culture for 24 days)

2.3 水花生對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體浮游動(dòng)物的影響

從圖4中看出，在試驗(yàn)的0～15 d中，3種的浮游動(dòng)物的密度是逐漸增大的。在第15天時(shí)，橈足類(lèi)和輪蟲(chóng)的密度均達(dá)到各自的最大值，即分別為309和19 ind/L，且3種浮游動(dòng)物的密度值表現(xiàn)為：橈足類(lèi)＞輪蟲(chóng)＞枝角類(lèi)。第18天時(shí)，浮游動(dòng)物的密度又出現(xiàn)大幅度下降。第18天至24天，輪蟲(chóng)密度在逐漸增大，橈足類(lèi)的密度逐漸下降。在第24天，水花生處理組的不同浮游動(dòng)物密度均顯著高于對(duì)照組。在處理組中，3種浮游動(dòng)物的密度值從大到小呈現(xiàn)為：輪蟲(chóng)>枝角類(lèi)>橈足類(lèi)。

圖4 水花生處理過(guò)程中不同種類(lèi)浮游動(dòng)物密度的變化Figure 4 Changes of density during the treatment of Alternanthera Philoxeroides on different zooplankton(culture for 24 days)

2.4 水花生對(duì)試驗(yàn)水質(zhì)的影響

圖5表明，在試驗(yàn)處理過(guò)程中，與對(duì)照組相比，水花生處理組富營(yíng)養(yǎng)化水體的總氮（TN）和總磷（TP）含量是逐步且顯著降低的，TN由試驗(yàn)起始時(shí)的5.2 mg/L最終降至1.2 mg/L，TP則由初始的0.53 mg/L最終降至0.11 mg/L。而對(duì)照組中水體中TN和TP變化不顯著?？梢?jiàn)，水花生對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮、磷的去除有顯著的效果。另外，水體中氨氮（NH4+-N）和硝態(tài)氮（NO3--N）測(cè)定結(jié)果表明，試驗(yàn)過(guò)程中水花生處理組的NH4+-N濃度是逐步且明顯減小的，而NO3--N濃度卻出現(xiàn)明顯增大（見(jiàn)圖 6）。

圖5 水花生處理過(guò)程中水體總氮、總磷的變化Figure 5 Changes of TN and TP during treatment of Alternanthera Philoxeroides on experimental water

圖6 水花生處理過(guò)程中水體氨氮、硝態(tài)氮的變化Figure 6 Changes of NH4+-N and NO3--N during treatment of Alternanthera Philoxeroides on experimental water

經(jīng)測(cè)定，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)水體的pH為10.51。水花生處理的3～9 d中，水體的pH值出現(xiàn)顯著降低，隨后呈現(xiàn)穩(wěn)定性波動(dòng)（pH=7.2左右）。在對(duì)照組中，第3 d時(shí)，水體pH也出現(xiàn)顯著降低，隨后呈現(xiàn)輕微的升高和波動(dòng)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)pH值達(dá)到9.8左右。

表1 第24天時(shí)水體中有機(jī)物含量Table 1 The content of organic matters in water on the 24th daymmol·L-1

圖7 水花生處理過(guò)程中水體pH值的變化Figure 7 Changes of pH values during treatment of Alternanthera Philoxeroides on experimental water

表2 第24天時(shí)水體中溶解氧（DO）含量Table 2 The content of dissolved oxygen(DO)in water on the 24th day mg·L-1

表3 第24天時(shí)水體中微囊藻毒素含量Table 3 The content of microcystins in water on the 24th day μg·L-1

3 討論

水生植物可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)水體中營(yíng)養(yǎng)鹽、光照等抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)[7-10]。國(guó)內(nèi)外也日益重視水花生與水華藻類(lèi)的相互作用研究[11-14]。有文獻(xiàn)報(bào)道水花生根部可分泌一些化感物質(zhì)從而脅迫浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng)[10，12]。本試驗(yàn)對(duì)照組葉綠素a含量顯著高于水花生處理組（見(jiàn)圖3），說(shuō)明水花生很可能抑制了浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng)。處理組中不同浮游藻類(lèi)種類(lèi)的生物量比例發(fā)生了較大變化（見(jiàn)圖1），試驗(yàn)初始時(shí)藍(lán)藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，隨著水花生處理過(guò)程的進(jìn)行，硅藻和綠藻的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于藍(lán)藻，且其生物量比例有了很大提高。這說(shuō)明水花生對(duì)藍(lán)藻可能有著較強(qiáng)的抑制作用。一方面可能是藍(lán)藻適宜生長(zhǎng)在富營(yíng)養(yǎng)化程度較高的水體中，而試驗(yàn)中水花生吸收了大量氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽（見(jiàn)圖5、圖6）；另一方面，第24天時(shí)水花生處理組水體中酸類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）（見(jiàn)表1），表明水花生釋放的信號(hào)物質(zhì)對(duì)微囊藻可能具有一定的化感抑制效應(yīng)。已有文獻(xiàn)報(bào)道高濃度水花生浸提液可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生氧化脅迫，進(jìn)而影響微囊藻或其他植物正常的光合作用，導(dǎo)致細(xì)胞死亡[20-22]。

本試驗(yàn)中，處理組浮游植物生物量雖然降低了，但是浮游動(dòng)物的生物量卻顯著增加，且不同種類(lèi)的浮游動(dòng)物的生物量呈現(xiàn)不同的變化。試驗(yàn)之初枝角類(lèi)和橈足類(lèi)是優(yōu)勢(shì)種群，而到了試驗(yàn)后期輪蟲(chóng)和枝角類(lèi)生物量迅速增大（見(jiàn)圖4）。在本試驗(yàn)中，浮游動(dòng)物沒(méi)有受到魚(yú)類(lèi)的捕食壓力，浮游動(dòng)物的生物量調(diào)控主要受到其餌料的影響。輪蟲(chóng)和枝角類(lèi)都喜歡攝食細(xì)菌、單細(xì)胞綠藻和硅藻等，水花生處理過(guò)程綠藻的生物量比例大大增加了，有利于浮游動(dòng)物攝食；此外，輪蟲(chóng)繁殖周期較短，有利于其在短期內(nèi)大量增殖。本試驗(yàn)中，水花生造成藍(lán)藻生物量的大幅度降低，而在一定程度上促進(jìn)了綠藻和硅藻生物量的增加，從而刺激了浮游動(dòng)物的生物量的增大。我們鏡檢發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)初始水體中藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)浮游藻類(lèi)，且微囊藻占藍(lán)藻的絕大多數(shù)，其中主要是銅綠微囊藻。銅綠微囊藻為群體狀態(tài)，形體較大，不適于浮游動(dòng)物食用。此外，微囊藻產(chǎn)生的毒素也對(duì)浮游動(dòng)物的生理代謝產(chǎn)生有害影響見(jiàn)。由表2可知，第24天時(shí)水花生處理組水體中3種微囊藻毒素（MCRR，MC-LR，MC-LR[D-Asp3]）的含量均顯著低于對(duì)照組，表明水花生抑制微囊藻生長(zhǎng)的同時(shí)可能也抑制了微囊藻毒素的合成。有文獻(xiàn)指出水花生所分泌的酸類(lèi)等化感物質(zhì)很可能是通過(guò)破壞細(xì)胞膜上離子通道的途徑產(chǎn)生作用[24]，也可能通過(guò)誘導(dǎo)藻細(xì)胞的信號(hào)分子調(diào)控微囊藻毒素合成基因的表達(dá)[25]?？梢?jiàn)，微囊藻毒素與水花生釋放的化感物質(zhì)之間存在復(fù)雜的作用關(guān)系[26]，微囊藻毒素可能通過(guò)與酸類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)等化感物質(zhì)的相互作用調(diào)控藻類(lèi)的生長(zhǎng)，從而在藍(lán)藻、綠藻、硅藻等藻類(lèi)的演替中起重要作用。因此，微囊藻占主要地位時(shí)，浮游動(dòng)物基本上處于饑餓和毒害狀態(tài)而不利于它們?cè)鲋?。?dāng)綠藻逐漸占優(yōu)勢(shì)時(shí)，將比較適于食用，所以浮游動(dòng)物的生物量大增。

試驗(yàn)中，水花生能夠顯著降低富營(yíng)養(yǎng)化水體的總氮和總磷含量，說(shuō)明水花生對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體中氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的去除效果較好（見(jiàn)圖5）。因此，在實(shí)踐中利用水花生治理富營(yíng)養(yǎng)化水體和防治藍(lán)藻水華具有一定的理論依據(jù)，即通過(guò)水花生的脫氮、除磷作用而達(dá)到控藻的目的，從而降低藍(lán)藻水華的發(fā)生。此外，我們還發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)過(guò)程中水花生處理組中NH4+-N濃度逐步減小，而NO3--N濃度卻出現(xiàn)明顯增大（圖6）。這可能是由于水花生處理組發(fā)生了較多的硝化反應(yīng)，從而將大量的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。溶解氧（DO）是生物硝化正常進(jìn)行的重要影響因素之一[27]，表3表明第24天時(shí)水花生處理組水體中DO顯著高于對(duì)照組。可見(jiàn)，水花生處理組有利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。另外，pH值也是硝化反應(yīng)的必需要素，因?yàn)橄趸^(guò)程需要硝化細(xì)菌的參與，而硝化細(xì)菌需要在6.5～8.5范圍內(nèi)進(jìn)行[28]。本研究中pH值的測(cè)定結(jié)果與此觀(guān)點(diǎn)相吻合（見(jiàn)圖7）。試驗(yàn)中水花生處理組pH值保持在中性范圍，而對(duì)照組pH值基本維持在9.8左右。因此，對(duì)照組中的高pH值將不利于硝化過(guò)程的進(jìn)行。這在一定程度上解釋了為什么微囊藻逐漸消失的現(xiàn)象，微囊藻通常喜歡堿性的環(huán)境。水花生之所以能夠降低試驗(yàn)水體pH值，原因可能是水花生產(chǎn)生并釋放了化感物質(zhì)導(dǎo)致了水體發(fā)生相關(guān)水化學(xué)變化的結(jié)果。表1結(jié)果表明培養(yǎng)過(guò)程中水花生釋放了1.144 mmol/L酸性物質(zhì)，顯著高于對(duì)照組。另有研究表明，硝化過(guò)程在pH7.5以下時(shí)進(jìn)展較為緩慢[28]，而本試驗(yàn)中水花生處理組pH較長(zhǎng)時(shí)間維持在7.2左右，因此硝化作用并不強(qiáng)烈，且硝態(tài)氮和銨態(tài)氮保持著較為穩(wěn)定的水平。

4 結(jié)論

①水花生對(duì)于藍(lán)藻的生長(zhǎng)及毒素的合成有較好的抑制作用，并在一定程度上促進(jìn)綠藻、硅藻的生長(zhǎng)，增加藻類(lèi)的生物多樣性。

②水花生能夠促進(jìn)浮游動(dòng)物的增殖，使水生態(tài)系統(tǒng)生物物種組成更加完善。

③水花生對(duì)水體的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的去除率高，有較好的脫氮、除磷效果。

④水花生釋放的化感物質(zhì)可降低水體pH值，可促進(jìn)水體進(jìn)行硝化反應(yīng)。

⑤水花生對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體和藍(lán)藻的防治具有較好的效果，能夠起到一定的生態(tài)修復(fù)的作用。

［1］RENAUD S L，PICK F R，F(xiàn)ORTIN N.Effect of light intensity on the relative dominance of toxigenic and nontoxigenic strains of Microcystis aeruginosa［J］.Applied and Environmental Microbiology，2011：7016-7022.

［2］OKELLOW W，OSTERMAIER V，PORTMANN C，et al.Spatial isolation favours the divergence in microcystin net production by Microcystis in Ugandan freshwater lakes［J］.Water Research，2010（44）：2803-2814.

［3］RINTA-KANTO J M，KONOPKO E A，DEBRUYN J M，et al.Lake Erie Microcystis：relationship between microcystin production，dynamics of genotypes and environmental parameters in a large lake［J］.Harmful Algae，2009，8（5）：665-673.

［4］SEDMAK B，ELERSEK T.Microcystins induce morphological and physiological changes in selected representative phytoplanktons［J］.Microbiological Ecology，2005（50）：298-305.

［5］LI Y X，LI D H.Physiological variations of bloom-forming Microcystis(Cyanophyceae)related to colony size changes during blooms［J］.Phycologia，2012，51（6）：599-603.

［6］李印霞，饒本強(qiáng)，汪志聰，等.巢湖藻華易堆積區(qū)藍(lán)藻時(shí)空分布的研究［J］.長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2012（S2）：25-31.

［7］周真明，梅玉龍，葉青，等.3種浮床植物系統(tǒng)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類(lèi)的抑制效果［J］.華僑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，32（3）：138-142.

［8］宋偉，周慶，王彥玲，等.幾種植物凈化能力的比較及浮床應(yīng)用效果研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（5）：474-477.

［9］朱普平，王子臣，盛婧，等.不同覆蓋度水葫蘆對(duì)水體環(huán)境的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（2）：471-472.

［10］汪麗，王國(guó)祥，唐曉燕，等.不同類(lèi)型水生植物群落對(duì)藍(lán)綠藻類(lèi)的抑制作用［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2009，28（12）：2567-2573.

［11］陳廣，黃翔峰，何少林，等.高效藻類(lèi)塘去除農(nóng)村生活污水中的磷［J］.中國(guó)給水排水，2006，22（9）：43-45.

［12］張偉，韓士群，郭起金.鳳眼蓮、水花生、鰱魚(yú)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體藻類(lèi)及氮、磷的去除作用［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（5）：1037-1041．

［13］蔡慶華.水域生態(tài)系統(tǒng)觀(guān)測(cè)規(guī)范：中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)規(guī)范叢書(shū)［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2007：112-149.

［14］ELLEN VAN D，WOUTER J.VAN DE B.Impact of submerged macrophytes including charophytes on phyto-and zooplankton communities［J］.Aquatic Botany，2002，72（3）：261-274.

［15］金相燦，屠清瑛.湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1990：93-152.

［16］沈嘉瑞.中國(guó)動(dòng)物志節(jié)肢動(dòng)物門(mén)甲殼綱淡水橈足類(lèi)［M］.北京：科學(xué)出版社，1979：107-145.

［17］高月香，張永春.水文氣象因子對(duì)藻華爆發(fā)的影響［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2006（2）：10-13.

［18］周會(huì).入侵植物水花生對(duì)草坪草馬尼拉化感作用的研究［D］.蕪湖：安徽師范大學(xué)，2015.

［19］LI Y X，LI D H.Competition between toxic Microcystis aeruginosa and nontoxic Microcystis wesenbergii with Anabaena PCC-7120［J］.J Appl Phycol，2012（24）：69-78.

［20］張偉，韓士群，郭起金.鳳眼蓮、水花生、鰱魚(yú)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體藻類(lèi)及氮、磷的去除作用［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（5）：1037-1041.

［21］李淑梅，王付娟.水花生不同部位水浸液對(duì)黑麥草種子的化感作用［J］.種子，2016，35（6）：96-98.

［22］黃永杰，周會(huì)，張丹丹，等.水花生及其根際土浸提液對(duì)馬尼拉幼苗生長(zhǎng)生理特性的影響［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2015，29（1）：285-291.

［23］DEMOTT W R，ZHANG Q X，CARMICHAEL W W.Effects of toxic cyanobacteria and purified toxins on the survival and feeding of a copepod and three species of Daphnia［J］.Limnol Oceanogr，1991（36）：1346-1357.

［24］倪利曉，任高翔，陳世金，等.酚酸和不飽和脂肪酸對(duì)銅綠微囊藻的聯(lián)合作用［J］.環(huán)境化學(xué)，2011，30（8）：1428-1432.

［25］SHAO J，WU Z，YU G，et al.Allelopathic mechanism of pyrogallol to Microcystis aeruginosa PCC7806(Cyanobacteria)：from views of gene expression and antioxidant system ［J］.Chemosphere，2009，75（7）：924-928.

［26］李偉英，石恬恬，孔令云，等.微囊藻毒素與酚類(lèi)和脂肪酸類(lèi)化感化合物相關(guān)關(guān)系的研究進(jìn)展［J］.安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，14（3）：338-341.

［27］康媞，林鐵.溶解氧對(duì)硝化反硝化反應(yīng)的影響［J］.貴州環(huán)保科技，2013，9（3）：13-15.

［28］任杰，林煒鐵，羅小春，等.硝化菌保藏特性及衰減動(dòng)力學(xué)研究［J］.中國(guó)生物工程雜志，2007，27（12）：61-65.

Effects of Alternanthera Philoxeroides on Plankton and Water Quality from Eutrophic Water

LI Yin-xia1*，LIU Bi-bo1，RAO Ben-qiang2，LI Dun-hai3
（1.Henan Institute of Engineering，Department of Resource and Environmental Engineering，Zhengzhou 451191，China；2.Xinyang Normal University，Xinyang 464000，Henan，China；3.Key Laboratory of Algal Biology，Institute of Hydrobiology，Chinese Academy of Sciences，Wuhan 430072，China)

【Objective】A long-term experiment was set up to study the effects of Alternanthera Philoxeroides on phytoplankton community composition and water quality.The findings will provide a scientific basis for better biological control of aquatic environment.【Method】The experiment was carried out in Chaohu Experimental Base.Alternanthera Philoxeroides was transferred into the plastic bucket filled with lake water.The water samples were taken every 3 days，and the biomass of phytoplankton and zooplankton，the contents of total nitrogen(TN)，total phosphorus(TP)，ammonia nitrogen(NH4+-N)and nitrate nitrogen(NO3--N)in the water body，and the pH value were monitored.In addition，the contents of allelochemicals,microcystins and dissolved oxygen in the water were monitored on the 24th day.【Result】Experimental results showed that Alternanthera Philoxeroides could strongly inhibit the growth of cyanobacteria and the synthesis of microcystins，increase algal diversity and improve the density of zooplankton，and at the same time，Alternanthera Philoxeroides could cause populations succession of phytoplankton and zooplankton.Moreover，Alternanthera Philoxeroides could effectively remove the nutrition of nitrogen and phosphorus and decrease pH value.【Conclusion】Alternanthera Philoxeroides showed great effects on the prevention and treatment of eutrophic water and cyanobacteria，made the composition of biological species in aquatic ecosystem more scientific，and could play a certain role in ecological restoration.

Alternanthera Philoxeroides；eutrophication；phytoplankton；zooplankton；biomass；nutrition salts

X173 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-2650（2017）02-0260-06

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.02.019

2016-10-08

河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（15A610011）；河南工程學(xué)院博士基金項(xiàng)目（D2014009）。

李印霞，博士，講師，從事水體污染控制與治理研究，Email：liyinxia111@163.com。

（本文審稿：王應(yīng)軍；責(zé)任編輯：秦碧雯；英文審稿：劉益平）