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太湖流域浮萍種質(zhì)資源及其生長水環(huán)境調(diào)查

2017-05-17 18:13張飛唐杰馬炯成家楊
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年1期
關(guān)鍵詞:浮萍水環(huán)境淀粉

張飛 唐杰 馬炯 成家楊

摘要:對太湖流域多個縣(市)浮萍分布情況進(jìn)行調(diào)查,觀測各地浮萍種類及其生長水體的水質(zhì)狀況,探討水體pH值,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮、總磷含量及其與浮萍分布的關(guān)系。調(diào)查結(jié)果表明,浮萍適宜生長在靜止的水體中,流動的河流中較為少見。太湖流域采集到3屬5種浮萍,分別為Spirodela polyrrhiza、Lemna minor、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis、Landoltia punctata。其中,紫萍屬(Spirodela genera)和青萍屬(Lemna genera)分別占到49%和37%,為該地區(qū)主要的浮萍種類。少根紫萍適宜在中性的環(huán)境中生長,而紫萍適宜生長在偏堿性的水體中;相對而言,青萍生長的pH范圍更廣,在pH值6.34~8.78均有分布。太湖流域浮萍生長水環(huán)境中氮、磷含量范圍較廣,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮和總磷質(zhì)量濃度范圍分別為0.28~19.67、0.0.01~5.18、0.10~24.62、0.03~2.45 mg/L。尚未發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中浮萍的分布與水體氮、磷含量間的必然聯(lián)系。調(diào)查還發(fā)現(xiàn),太湖流域浮萍淀粉含量在10.95%~23.27%之間,均值為15.95%。在太湖流域水生植物修復(fù)過程中,可優(yōu)先考慮利用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢浮萍品種及不同品種浮萍的共生復(fù)合系統(tǒng),構(gòu)建浮萍塘生態(tài)系統(tǒng),來去除水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。

關(guān)鍵詞:浮萍;水環(huán)境;氮;磷;淀粉

中圖分類號:S917.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002—1302(2016)01—0336—04

隨著化石燃料等常規(guī)能源的日趨匱乏和生態(tài)環(huán)境負(fù)荷日益加大,以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需求,世界各國相繼把可再生能源的發(fā)展作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要能源政策。生物質(zhì)能由于原料來源廣泛、清潔低碳等特點(diǎn)獲得了廣泛的關(guān)注,被譽(yù)為繼煤炭、石油、天然氣之外的“第四大能源”。其中,浮萍由于不與人爭糧爭地、生長速度快、高淀粉等優(yōu)點(diǎn),作為新一代生物能源原料而被廣泛關(guān)注。

浮萍科(Lemnaceae)植物,簡稱浮萍,共有5屬(Lemna、Spirodela、Landohia、Wolffia、Wolfiella),約40個種,世界各地均有分布。我國有5屬7種,廣泛分布于南北各省。浮萍是最小的開花植物和被子植物,開花與否取決于營養(yǎng)狀況、光周期和生長階段,浮萍的增殖方式為無性繁殖,生長速度快,在適宜環(huán)境條件下,每16~24 h其生物量翻1番,適應(yīng)性強(qiáng),2~35℃下均能生存。

浮萍由于增殖快,易收獲,蛋白質(zhì)含量高,可達(dá)到干質(zhì)量的15%~45%,而且對環(huán)境的適應(yīng)性較好,對水體中氮、磷的去除能力強(qiáng),加上植物修復(fù)過程投資少、能耗低等優(yōu)點(diǎn),已被美國環(huán)保局推薦為氮磷污水凈化修復(fù)處理資源化回收利用的最佳革新技術(shù)。有研究表明,浮萍對TKN(凱氏氮)和TP(總磷)的去除率可達(dá)74%~77%,對BOD(生化耗氧量)去除率達(dá)95%~99%,對COD(化學(xué)需氧量)的去除率為50%~70%,雖低于藻類穩(wěn)定塘,但可以有效抑制藻類生長。而且,浮萍富含淀粉,最高可達(dá)75%,是用于燃料乙醇生產(chǎn)的新型淀粉質(zhì)原料,可直接用于能源生產(chǎn),將環(huán)境治理與能源生產(chǎn)有效結(jié)合起來。Chen等嘗試?yán)酶∑贾械牡矸郯l(fā)酵產(chǎn)出乙醇,產(chǎn)率為25.8%(干質(zhì)量)。

太湖為中國第三大淡水湖,該地區(qū)氣候光照條件適宜,比較有利于浮萍生長。但近年來太湖流域富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重,威脅地區(qū)飲水安全和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。利用水生植物如浮萍治理該地區(qū)水體富營養(yǎng)化問題具有重大意義,值得探究。但目前對太湖流域自然環(huán)境中浮萍的品種資源和生長條件的調(diào)查及研究開展較少,限制了該地區(qū)浮萍資源在水體凈化及能源化生產(chǎn)中的應(yīng)用。

因此,本研究通過調(diào)查太湖流域周邊地區(qū)的浮萍品種及其生長水環(huán)境,了解各地區(qū)浮萍分布情況與水環(huán)境狀況,為利用當(dāng)?shù)馗∑假Y源修復(fù)污染水體及浮萍的能源化利用提供植物材料與實(shí)踐依據(jù),也可以進(jìn)一步豐富太湖流域浮萍種質(zhì)資源情況,為遺傳學(xué)及其他研究提供材料基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1調(diào)查區(qū)概況

太湖流域位于中國東部沿海的長江三角洲地區(qū),面積達(dá)3.69萬km2,橫跨江、浙2省,北臨無錫,南瀕湖州,西依宜興,東近蘇州。太湖地處亞熱帶,氣候溫和濕潤,屬季風(fēng)氣候,年平均氣溫為16.0~18.0℃,年降水量1 100~1 150 mm。

1.2浮萍采集及水環(huán)境測定

采樣時間為2013年7月10—14日08:00—19:00,平均溫度35℃。采樣地點(diǎn)包括江蘇的蘇州、無錫、宜興及浙江省的湖州等地,采樣點(diǎn)分布情況如圖1所示。在采樣過程中也觀察到個體較小的蕪萍屬和扁無根萍屬浮萍,但考慮到其個體過小不利于打撈,故未對其進(jìn)行研究。

利用撈網(wǎng)撈取浮萍(攜帶少量水儲于塑料袋中),并采用簡易取水裝置取表層水樣儲于塑料瓶中帶回實(shí)驗(yàn)室測定,記錄采樣地點(diǎn)及具體GPS位置,現(xiàn)場測定水溫、pH值和溶解氧等指標(biāo)。本次采樣共55個采樣點(diǎn)(圖1),采集56份水樣和78份浮萍樣品。

浮萍采回后,經(jīng)過自來水清洗除去污垢和雜質(zhì)后,用0.5%NaCIO消毒1 min,然后在SH培養(yǎng)基中培養(yǎng)、保存,用于浮萍分子鑒定和構(gòu)建浮萍資源庫。水樣帶回實(shí)驗(yàn)室,用0.45μxm濾膜過濾后,分析測定銨態(tài)氮(HJ 535—2009《水質(zhì)、氨氮的測定納氏試劑分光光度法》)、硝態(tài)氮(紫外雙波長分光光度法)、總氮(HJ 636—2012《水質(zhì)總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》)、總磷(GB 1 1893—1989《水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法》)含量和COD(快速密閉消解一分光光度法)。

1.3浮萍鑒定及淀粉含量的測定

浮萍鑒定:用DNA條形碼(DNA barcoding)技術(shù)對采集的浮萍株系進(jìn)行分子鑒定,獲得相應(yīng)的種屬信息。這部分內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)室之前的工作中已經(jīng)完成。

浮萍淀粉含量測定:浮萍中淀粉含量采用酶解法測量。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析,用ArcGIS 10.0軟件繪制太湖流域采樣點(diǎn)分布圖。

2結(jié)果與分析

2.1太湖流域浮萍種屬分布情況

實(shí)驗(yàn)室選取atpF-atpH、matK和rpoB 3個基因序列,用DNA條形碼技術(shù)對采集的78份浮萍樣品進(jìn)行了分子鑒定,通過Blast比對及構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,獲得相應(yīng)的種屬信息(表1)。

從表1可以看出,本次采樣獲得的78株浮萍覆蓋3個屬5個種,分別為Spirodela polyrhiza、Lemna turionifera、Lemna ae-quinoctialis、Lemna minor和Landoltia punctata。結(jié)合圖1采樣點(diǎn)分布情況可知,紫萍和青萍2屬遍布整個太湖流域,分別占到49%和37%,達(dá)到浮萍采樣總數(shù)的86%,為該地區(qū)的常見浮萍種,而少根紫萍在整個太湖流域零星分布。在利用浮萍對太湖水體進(jìn)行富營養(yǎng)化修復(fù)控制時,應(yīng)主要考慮這2種浮萍。另外,調(diào)查中發(fā)現(xiàn),浮萍易生長在淺水坑、靜水坑、靜止的河流中以及稻田附近,流動水體中較為少見。這可能是因?yàn)楦∑计≡谒嫔?,容易被風(fēng)吹散到別的地方,加上水體流動,浮萍更容易隨水流飄走,進(jìn)而停留在較少受風(fēng)影響的河灣及稻田附近??梢姼∑挤植寂c水體流動性之間存在一定的關(guān)系,值得進(jìn)一步深入探討。在浮萍用于水體富營養(yǎng)化修復(fù)時,應(yīng)充分考慮這些潛在的影響因素。

從圖1還可以看出,相比太湖流域各地均有分布的Lem-na aequinoctialis而言,Lemna minor和Lemna turionifera分別只在太湖北邊和太湖南邊有發(fā)現(xiàn),兩者僅占采集浮萍株數(shù)的5%。這可能與南北水質(zhì)條件及土地功能類型有關(guān),北邊農(nóng)田分布較多,而南邊湖州水流居多,少田地。整個來看,北邊浮萍較密,多于南邊,尤其是西北和東北角,這與該地區(qū)河流分布較多,且曲折多湖灣有關(guān),此外,該地區(qū)多居民區(qū),生活污水排放較多,利于浮萍生長,加上多為河灣地帶,因而利于浮萍分布。

在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中,紫萍、青萍和少根紫萍3種浮萍可以單獨(dú)存在、兩兩存在或者三者共存,而且浮萍共生情況多出現(xiàn)在太湖北部地區(qū),尤其是Spirodela polyrhiza、Lemna minor、Landohia punctata、Lemna aequinoctialis多種浮萍共生,而南部較少出現(xiàn),在利用浮萍進(jìn)行富營養(yǎng)化修復(fù)時應(yīng)考慮分布的差異及共生去除污染情況。周雄飛研究不同比例的稀脈浮萍和少根紫萍的混養(yǎng)體系對總氮、總磷去除效果時,發(fā)現(xiàn)稀脈浮萍與少根浮萍1:2的處理對總氮去除效果最佳。所以在利用浮萍處理太湖水域氮、磷污染時,可以考慮不同種浮萍的共存,以達(dá)到最優(yōu)處理效果。

浮萍不僅可以去除氮、磷污染,同樣可以用于重金屬修復(fù)。Rahmani研究表明,在初始Pb濃度為5 mg/L的水體中,小浮萍在維持自身生物量增長的同時對水中鉛的去除率達(dá)到90%以上。因此,在利用浮萍對太湖流域富營養(yǎng)化水體進(jìn)行修復(fù)控制的同時,也可以在一定程度上去除工廠出水中的重金屬等污染,具有多重環(huán)境價值。

此外,研究表明不同品種浮萍對環(huán)境溫度的要求不同,相應(yīng)的最適生長溫度不一樣。因此,在溫度稍低的春、秋季節(jié)應(yīng)繼續(xù)對太湖流域浮萍資源進(jìn)行相關(guān)調(diào)查,做到對不同季節(jié)太湖流域浮萍分布情況進(jìn)行探究,以研究太湖流域浮萍種質(zhì)資源與環(huán)境問的關(guān)系,為利用浮萍進(jìn)行富營養(yǎng)化修復(fù)提供充足的理論依據(jù)。同時,在利用浮萍處理污水時,應(yīng)充分考慮利用各地域當(dāng)季的優(yōu)勢浮萍,獲得最佳的水體修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2太湖流域浮萍種屬與生長水環(huán)境的關(guān)系

2.2.1浮萍種屬與水體pH值、溫度、溶解氧等關(guān)系從表2中浮萍生長的pH值范圍和中位數(shù)可以看出,少根紫萍適宜在中性的環(huán)境中生長,而紫萍適宜生長在偏堿性的水體中;相對而言,青萍在pH值6.34~8.78均有分布,其生長的pH值范圍更廣。從生長水體的溫度情況來看,浮萍生長水體的溫度范圍為28.1~38.1℃,其中青萍生長的水體溫度相對較高,為30.1~38.1℃。從溶解氧含量來看,紫萍和青萍生長水體溶解氧均值分別為5.3、5.5 mg/L,中位值為5.5、5.4 mg,/L,而少根紫萍相對較低,均值和中位值只有3.8、3.4 mg,/L。還可以看出,3個屬的浮萍均可以在不含氧的水體中生存,這可能是因?yàn)楦∑计∩L在水面上,可以接觸空氣中的氧,來滿足生長的需要。而個別點(diǎn)溶解氧值最高達(dá)到12.4 mg/L,這說明水體存在氧過飽和的情況,這可能與浮萍或其他水生植物放氧有關(guān)。此外,結(jié)合表1可知,此次采樣紫萍屬和青萍屬樣本數(shù)較多,少根紫萍相對較少,這可能是因?yàn)檫m宜紫萍和青萍生長的水體pH值范圍(6.34~9.0)較廣,紫萍和青萍的適應(yīng)能力較少根紫萍強(qiáng)。

采樣過程中,還發(fā)現(xiàn)農(nóng)田中經(jīng)常會有浮萍存在,這可能是農(nóng)民灌溉把浮萍從河灣水體轉(zhuǎn)移到了農(nóng)田。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)過多施肥,會造成面源污染,進(jìn)而隨雨水進(jìn)入附近的河流、湖泊,進(jìn)而加重水體富營養(yǎng)化。而浮萍可以去除水體的氮、磷污染,因此,浮萍的存在對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮、磷面源污染是否存在控制作用,值得探討。

2.2.2太湖流域浮萍種屬與水體氮、磷含量的關(guān)系 從表3可以看出,浮萍種屬不同,其生長環(huán)境的COD及水體氮磷含量存在一定的差異。從化學(xué)需氧量來看,青萍和少根紫萍生長水體的COD含量均值基本一樣,分別為79.87、78.21 mg/L,而紫萍生長水體COD均值為61.57 mg/L。我國GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的V類水COD值為40 mg/L,表明浮萍可以在污染較嚴(yán)重的水體中廣泛存在,這也是浮萍可以用于水體污染控制的一個原因。而且青萍生長水體的COD范圍廣于紫萍和少根紫萍,為2.2~345.5 mg/L,表明其對水體污染的適應(yīng)性更好。可以將青萍作為一個目標(biāo)植物,在利用浮萍治理水體富營養(yǎng)化的過程中予以優(yōu)先考慮。

我國GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的V類水銨態(tài)氮濃度小于2.0 mg/L,從均值、中位數(shù)和范圍可以看出,太湖流域水體存在一定的銨態(tài)氮污染,部分水體相當(dāng)嚴(yán)重,其銨態(tài)氮濃度最高達(dá)到19.67 mg/L。從表3水體銨態(tài)氮含量來看,少根紫萍生長水體銨態(tài)氮均值高于紫萍和青萍。其中,紫萍和青萍生長水體銨態(tài)氮含量相差不多,分別為1.85、1.70 mg/L,而少根紫萍生長水體銨態(tài)氮含量均值為2.60 mg/L。從太湖水體銨態(tài)氮范圍來看,少根紫萍和青萍分別為0.39~16.74 mg/L和0.28~19.67 mg/L,而紫萍相對較窄,為0.30~11.7 mg/L,這表明少根紫萍和青萍對銨態(tài)氮的耐受性更廣。研究表明當(dāng)水體銨態(tài)氮濃度較高時,對浮萍的生長有抑制作用,因此在利用浮萍進(jìn)行水體富營養(yǎng)化控制可優(yōu)先考慮耐受性較好的少根紫萍和青萍。

從水體硝態(tài)氮含量來看,紫萍生長水體硝態(tài)氮均值高于青萍,青萍均值高于少根紫萍。其中,紫萍和青萍生長水體硝態(tài)氮含量相差不多,分別為1.72、1.55 mg/L,而少根紫萍生長水體硝態(tài)氮含量均值為1.11 mg/L。從太湖水體硝態(tài)氮范圍來看,紫萍為0.01~5.18 mg/L,而青萍和少根紫萍相對較窄,分別為0.01~4.38 mg/L和0.02~4.38 mg/L,這表明紫萍對硝態(tài)氮的耐受性更廣。從均值來看,3屬浮萍硝態(tài)氮均值低于銨態(tài)氮,這可能是因?yàn)椴蓸狱c(diǎn)多分布于居住區(qū),多為村鎮(zhèn),生活污水排放較多,造成水體有機(jī)質(zhì)含量較高,而銨態(tài)氮存在于有機(jī)質(zhì)氨化和硝化反應(yīng)的初始階段,銨態(tài)氮含量較高表明水體受污染的時間較短。對少根紫萍而言,約有70%的采樣水體銨態(tài)氮含量高于硝態(tài)氮,而對青萍和紫萍而言,分別有70%和75%的采樣水體中硝態(tài)氮含量超過銨態(tài)氮含量,但并未發(fā)現(xiàn)浮萍分布與氮形態(tài)問的必然聯(lián)系。

從水體總氮含量來看,少根紫萍生長水體硝態(tài)氮均值高于紫萍,紫萍均值高于青萍。其中,紫萍和青萍生長水體硝態(tài)氮含量相差不多,分別為4.76、4.28 mg/L,而少根紫萍生長水體硝態(tài)氮含量均值為5.15 mg/L。從太湖水體硝態(tài)氮范圍來看,紫萍為0.10~10.42 mg/L,而青萍和少根紫萍相對較寬,分別為0.65~23.49 mg/L和0.78~24.62 mg/L,這表明青萍和少根紫萍對總氮的耐受性更廣。我國GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的V類水總氮濃度小于2.0 mg/L,而紫萍、青萍和少根紫萍生長水體總氮的中位值分別為4.18、4.05、3.97 mg/L,表明太湖流域水體存在較嚴(yán)重的氮污染,部分水體相當(dāng)嚴(yán)重,其總氮濃度最高達(dá)到24.62 mg/L。這會引起太湖流域水體富營養(yǎng)化,威脅太湖流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

從水體總磷含量來看,3屬浮萍生長水體均值相差不多,在0.31~0.36 mg/L。而少根紫萍生長水體中總磷范圍相對較寬,為0.05~2.45 mg/L,紫萍和青萍分別為0.03~1.34 mg/L和0.03~1.20 mg/L,這表明少根紫萍對總磷有更好的適應(yīng)性或者偏好。我國GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的V類水總磷濃度小于0.4 mg/L,從中位值來看,超標(biāo)水體不到一半,但部分水體濃度過高,甚至達(dá)到2.45 mg/L,這對水體富營養(yǎng)化的貢獻(xiàn)應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。有文獻(xiàn)報道,當(dāng)總磷濃度超過0.1 mg/L或總氮濃度超過0.3 mg/L時,藻類會過量繁殖。而經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)提出將平均總磷濃度大于0.035 mg/L作為富營養(yǎng)湖泊的一個考量標(biāo)準(zhǔn),表明太湖流域水體富營養(yǎng)化較嚴(yán)重,應(yīng)加大治理,確保良好的生態(tài)區(qū)功能。

從氮、磷指標(biāo)總體來看,太湖流域總氮含量遠(yuǎn)高于總磷含量,水體污染較嚴(yán)重,尤其是氨氮和總磷污染,應(yīng)當(dāng)引起當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的足夠重視,加大對該地區(qū)污染控制,確保良好的水體質(zhì)量??梢钥紤]選擇優(yōu)良浮萍品種,進(jìn)行水體植物修復(fù)。Alaerts等研究表明,浮萍處理養(yǎng)殖廢水時,在水力停留時間21 d過程中對其TKN和TP的去除率可以達(dá)到74%~77%。Oron等研究表明,浮萍處理污水過程中可以獲得15 g/(m2·d)的高生物質(zhì)量,蛋白質(zhì)含量在30%左右。而且,利用當(dāng)?shù)馗∑假Y源進(jìn)行生態(tài)修復(fù),不僅可以控制水體富營養(yǎng)化,還可以進(jìn)行高蛋白飼料加工,服務(wù)于養(yǎng)殖業(yè),也可以用來獲得高淀粉產(chǎn)量,用于能源化生產(chǎn),在保護(hù)環(huán)境的同時,促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用袷杖?,達(dá)到環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。

2.3太湖流域不同種屬浮萍淀粉含量

42株太湖浮萍株系的淀粉含量如表4所示(部分樣品未能在野外采集到足夠的生物量用于淀粉含量的分析測定)。從表4可以看出,青萍淀粉含量均值最高,為17.24%,而紫萍和少根紫萍淀粉含量均值分別為16.00%和14.95%。從淀粉含量范圍來看,青萍的淀粉含量范圍較廣一些,屬于Spirodela、Lemna、Landohia屬的浮萍淀粉含量范圍分別10.95%~20.62%、11.33%~23.27%、11.79%~21.16%。

從本次采樣結(jié)果來看,太湖流域浮萍野外環(huán)境下淀粉最高含量為23.27%,該浮萍為青萍。據(jù)Caicedo等研究,浮萍淀粉含量在3%~75%之間。而本次采樣中浮萍淀粉含量在10.95%~23.37%之間,并沒有采集到較高淀粉含量的浮萍株系。這可能與浮萍所處的生長環(huán)境有關(guān),從表2和表3中太湖流域浮萍生長水體中營養(yǎng)成分及濃度來看,浮萍所處水體營養(yǎng)較為豐富,利于浮萍的生長;加上采樣時處于夏季,氣候條件(溫度和光照)也都比較適宜浮萍生長,而高淀粉浮萍株系往往出現(xiàn)在低溫、營養(yǎng)匱乏等逆境環(huán)境條件中。高淀粉的浮萍株系對浮萍的能源化利用具有至關(guān)重要的意義,可以嘗試從采集樣品中篩選馴化優(yōu)良的浮萍株系,來探究太湖流域浮萍的生物質(zhì)利用前景,并為之提供一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3結(jié)論與展望

3.1結(jié)論

本研究在太湖流域采集到的浮萍共3屬5種,分別為紫萍(Spirodela polyrrhiza)、青萍(Lemna minor、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis)和少根紫萍(Landoltia punctata)。其中,紫萍和青萍分別占到49%和37%,為該地區(qū)主要的浮萍種類,兩者或以共生方式存在,其次是少根紫萍,未見稀脈浮萍和品藻。

少根紫萍適宜在中性的環(huán)境中生長,而紫萍適宜生長在偏堿性的水體中;相對而言,青萍在pH值6.34~8.78均有分布,其生長的pH值范圍更廣。

太湖流域浮萍生長水環(huán)境中氮、磷含量范圍較廣,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總氮和總磷質(zhì)量濃度范圍分別為0.28~19.67、0.01~5.18、0.10~24.62、0.03~2.45 mg/L。尚未發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中浮萍的分布與水體氮、磷含量問的必然聯(lián)系。

太湖流域采集的浮萍株系淀粉含量在10.95%~23.27%之間,均值為15.95%,其中青萍含量最高,達(dá)到23.27%。太湖流域浮萍淀粉含量均值從高到低依次為青萍、少根紫萍和紫萍。

3.2展望

對未來浮萍的研究,應(yīng)考慮充分利用浮萍生長速度快、對氮磷等去除能力強(qiáng)、易打撈等優(yōu)點(diǎn),篩選適合當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良浮萍株系并將其應(yīng)用于太湖流域等富營養(yǎng)化水體的植物修復(fù)中;同時,考慮其作為生物質(zhì)原料具有的高淀粉和高蛋白含量等特點(diǎn),可進(jìn)一步加工生產(chǎn)生物乙醇或高蛋白飼料,從而達(dá)到環(huán)境效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

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