植物营养学的主要研究方法

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第1篇：植物营养学论文范文

植物营养学是一门研究植物生命规律的重要基础科学之一，也是生命科学的重要组成部分。“植物营养学（Plant Nutrition）”是一门与农业生产密切联系的课程，是高等院校中农业资源与环境专业本科生的专业核心课程，也是园艺学、农学等专业本科生的专业基础课中重要课程之一。

植物营养学作为生命科学的重要组成部分，已经经历了100多年的发展历史。目前，该科学与其他相关科学如生态科学、环境科学、分子生物学科学、资源科学及信息技术科学等紧密结合[1]，具有与多门学科互相联系、彼此交叉、互为渗透的特征。本文将从“植物营养学”这门课程的改革必要性出发，探讨该课程的教学现状，并为目前的教学中存在的不足之处提出一些改革建议，旨在为这门课程的教学带来一些启发。

一改革的必要性

植物营养学这门课程的目的是阐明植物与外界环境之间的各种营养物质交换和能量交换的过程，以及内营养物质运输、植物营养学分配和能量转化的规律，同时在此基础上通过合理的施肥手段为植物提供充足的养分，或者通过改良植物遗传特性等手段来调节植物体的新陈代谢，以此来提高植物营养，从而达到提高产量和改善产品品质的目的。因此，植物营养学这门课程与农业生产紧密相关，对于研究农作物的生长规律和解决我国的粮食问题有着重要的意义。

然而，随着社会经济的不断快速发展以及农林业课程教学改革的进一步深入与完善，农林类高等院校需要培养出更多具有创新开拓精神的实用型高级人才，就必须在相关课程的教学改革方面进行广泛的探索和与深入的实践[2]。为了提高该门课程的教学效果及教学质量，加深学生对植物营养学相关理论与知识的综合理解和正确掌握，增强学生利用植物营养学原理及理论解决生产实际问题的能力，我们更应该对“植物营养学”的课程教学大纲及教学内容、教学方法和实验课实践教学等进行一系列的改革与探索，以达到更好的教学效果，培养有用人才。

二教学现状

植物营养学这门课程作为一门应用性学科，应该为学生提供更多实际操作的机会，从而让学生学以致用，在实践中发现问题、分析问题和解决问题[3]。然而传统的植物营养学教学受到旧的教学理念的影响，使得植物营养学的重要性没有得到应有的重视。具体来讲，植物营养学课程的教学存在以下几个方面的问题。

1课程设置过于传统

在过去的二三十年，植物营养学的课程设置都是主要参考20世纪80年代教育部制订的专业培养目标、课程教学计划与教学大纲来制定的。从目前的发展来看，上个世纪的植物营养教学大纲已经远远不能符合现代社会的发展要求，很难适应当今的培养复合型人才和实践性人才的需要，而根据这种课程设置培养出来的人才也很难适应社会需要。此外，大多数学校的课程设置没有地域特色、不考虑学生异同，不能体现出课程设置的层次性与多样化要求。

2教学内容落后

目前使用的植物营养学教材上的内容以理论知识居多，练习农业生产的实用知识反而不多，这些教学内容使得学生仅仅知道一些理论，无法把所学知识和实践联系起来，导致对理论的掌握和理解不深刻，到了现实情况面前又不知所措。还有一些肥料生产工艺及原理是上个世纪的生产工艺，不符合现在社会的生产现状，不具有实际指导性和操作性。

3实践教学弱化

植物营养学实验课没有国家统编教材，而现有教材中的实验指导有些实验陈旧、方法落后，也没有综合设计性实验内容，这种理论教学与实践教学严重的脱节现象对实验教学有着不良影响。此外，这门课程的课堂学时过多，实践学时偏少，而且大多数的实验课和实践课只是对相关理论的简单验证，而不是有创造性的实践，这对学生的动手能力、创新能力培养不利，不能帮助学生利用理论进行实践创造。

4考核评价单一

从目前的各高校植物营养学课程的考核方式来看，大多数采用笔头试卷的形式，这些试卷大多由一两位任课教师独立出卷，很难准确把握试卷的信度与难易度。甚至有的任课老师为了方便自己批改试卷，所出的大部分试题为选择题或者纯记忆性内容，缺少对学生实际应用能力的考察的试题类型。这样的试卷容易导致学生只在考前重视对课本中植物营养学理论与知识的死记硬背，而不重视深刻领悟其内涵及其在实践农林生产中的作用，同时也很难准确检测出学生把理论知识和实践相结合的能力，不能全面评价和衡量学生的对课程掌握的程度。

三改革的措施

近几年来，科学技术的不断发展、生命科学中各学科之间的交叉与渗透非常显著地促进了植物营养学科研究的高速发展。然而，就目前的植物营养学课程教学现状而言，与其他相关课程如植物生理学、生物化学相比，总体来讲比较落后。为了使该门课程的课程设置、教学内容安排、考核方法与评价指标能更好地适应当今社会发展的需要，相关学科应该结合本校实际，从以下几个方面着手，对这门课程的设置和教学进行有效的改革，以促进植物营养学的教学。

1完善课程体系

随着社会的发展和科学的进步，人们对植物营养学原理与理论的认识与研究在不断地深入。随着与其他学科的深度交叉，植物营养学这门学科的内容也日趋丰富，因此完善课程体系建设是提高教学效果、培养高素质人才的关键。相关教育管理工作者应该完善植物营养学课程体系建设，实现该课程与其他相关课程之间的衔接，同时还要在教育理念、教学形式、教学评价、教学方法等方面进行重大改进，适应新时代的需要。

2优化教学内容

社会和科技都在不断进步，这就要求我们的教学内容信息要不断更新，符合社会实际，而不是上个世纪的陈旧的方法，保证学生能和最新的科技和信息接触，学到真正适用的技能。此外，当今社会的新兴学科将是边缘学科、交叉学科。来自不同领域、不同学科的课程将会创造性地融合在一起，成为新兴学科的风向标。所以在设置教学内容时应该符合时代要求，将与本课程相关的其他课程内容进行有效的整合和交叉，从而促进学生的全面发展。而且，中国地域辽阔，不同地区具有的极大的地域性差异，形成了丰富多样的生态环境类型、土壤类型和植物类型，因此不同地区的教学内容应该和当地独特的地域环境相结合，形成具有鲜明的、突出的地方特色的教学内容。

3加强实践教学

加强实践教学，需要建立起一套具有可操作性的实践教学体系，并且要从人才培养方案、教学条件建设、管理体制的建立与完善等方面，把实践教学与理论教学紧密地结合起来。我们应该重视校外实践教学基地的建设工作，加大实践教学经费投入，建立起一些能够保证人才培养质量的校外实践教学基地，走产学研相结合的道路。还应该充分利用课内、课外两个课堂，把课堂教学与社会实践、社会调查结合起来[4]。通过社会实践活动，能够显著增加学生对植物营养学这门课程的感性与理性认识，认识到其在农林业生产中具有举足轻重的重要地位，从而使他们的主动性得以增强，学习的兴趣与主动性得以提高。另外，在具体实践教学安排方面，考虑到植物营养学实验课程与实习课程具有非常重要的联系，可以将实验与实习结合起来，进行实验实习综合实践教学，这样可以使同学们更全面地认识与掌握实验实习项目，更有利于提高同学们解决实际问题的能力。

4考核评价多元化

目前，我国大部分农林类高等院校的植物营养学课程对学生评价还是不够全面，大多只重视学期末考试的卷面分数，而对于学生平时理解与掌握理论知识、提高动手能力和实践能力的过程关注都不够。新课程理念下要求教师综合全面评价学生对课程的掌握程度，要求教师用发展且区别的眼光和尺度来看待和对待每一个学生。而这种发展性评价的中心问题是一定要非常重视学生学习课程的过程，非常注重与强调给学生多次考核与评价的机会，特别要重视学生们在课程学习过程中有没有发生好的转变，在形成终结性考核评价之前，教师应该对学生提供全方位的指导与帮助，并给予学生再次修正、改正、完善以及提高的的机会。为了使植物营养学课程考核评价的方式与方法符合新课程理念的要求，我们可以从以下几个方面来考虑进行实践与改革：（1）改革笔头测验试卷形式与内容。改革层面主要包括试题类型、题目选材、试题结构、回答要求、评价标准等方面，同时也可以改进与完善现有题目来增加其灵活性、现实性和可操作性，使试卷题目更加灵活多样，更富创造性。（2）丰富考核评价方法与指标。除了笔头测验这种考核评价方式外，教师还应该同时采用其他的一些评价方式，如课堂大讨论、撰写小论文、课外实践、科技创新等。在进行课程设置时应对于课程的考核评价方式做出一些明确与合理的规定，使教师和学生在考核和被考核的过程能够做到有章可循，使这些评价方式更具操作性和可行性。

总之，教学质量是高等学校的生命线。学校教学人员只有根据社会和科技的变化，不断地完善课程设置体系，优化和更新教学内容,把理论和实践相结合，才能培养学生的创新能力，从而适应社会发展的需要。因此，在植物营养学课程改革与教学实践中，必须注重理论知识和实践技能的培养，结合当地地理环境实际，为学生提供更多的实践锻炼机会，以提高学生综合素质和技能，培养其创新能力，使学生成为真正符合社会需要的人才。

参考文献

[1]陈孝彬.外国教育管理史[M].北京：人民教育出版社,1996.

[2]周鑫斌，刘峰，赖凡，黄云，习向银.植物营养学课程教学改革的探讨和实践[J].安徽农业科学,2010,38 (32): 18504-18506.

第2篇：植物营养学论文范文

关键词：植物营养诊断与施肥；教学改革；教学效果

中图分类号G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）13-0160-03

《植物营养诊断与施肥》是高校农业资源与环境系本科生的专业基础课程，是评价、诊断和指导作物施肥的一门综合课程，也是实施科学施肥的主要理论依据，它包括作物缺素症状诊断、土壤诊断、根外诊断、代谢诊断、物理化学诊断等[1]。近年来，随着黑龙江省农垦总局各农场测土配方施肥项目的发展，植物营养诊断技术也获得了快速发展，利用植物营养诊断进行科学施肥，已经在水稻、玉米、大豆和马铃薯等主要农作物得到了广泛应用，不仅增加了作物单产，而且减少了化肥的投入量，使农户获得了可观的经济效益，也降低了化肥对环境的污染[2-3]。植物营养诊断与施肥课程是以植物营养学和作物施肥原理与技术课程中演变而来的，逐渐发展成为一门综合性、系统性、实用性的课程，其影响渗透到包括遥感技术、植物生理、植物病理、分子生物学、水土保持等多个学科领域，成为当前农业生产中必不可少的组成部分[4]。

遥感技术首先是在军事上发展起来的，随着科学技术水平的进步，遥感技术得到了快速的发展，各领域的科学家开始着手研究遥感技术，使遥感技术的应用领域也越来越广泛和深入。遥感技术与农业科学有关的领域主要有：大田作物航拍遥感诊断施肥、大田作物的遥感测产与长势监测、遥感解析土壤类型分布、农业资源调查与评价、植物保护中某些病虫害调查与监测等。近年来，通过卫星对农作物拍摄遥感图像进行诊断施肥工作已取得了较好的成绩，遥感图像可以反应植物养分状况、土壤类型分布、田间长势、作物分布，提供农作物施肥表征和土地的利用现状，为农业部门统计作物布局提供可靠的参考资料，达到作物高产优质和生态安全的目的。

遥感技术已经从传统的专业化技能逐渐向多元化多方面进行发展，从当前社会的发展与对人才的需求角度出发，借助课程改革对农业遥感技术在植物营养诊断与施肥课程在教育教学、社会实践和科研创新三方面的有机结合，充实课程的内容，增加课程的实用性和学生学习的兴趣，使学生在学习过程中从理论、实践操作和科研的角度，对遥感技术有充分的认识，能够在实践中应用遥感技术的方法、手段和思路去分析并解决植物营养诊断与施肥方面问题的能力[5]。本文旨在探讨农业遥感技术在植物营养诊断与施肥课程建设中，如何更好地完成教育教学、社会实践和科研创新三位一体的角色，增加教学环节的实用性，拓展学生的视野，增强科研创新的能力。

1 课程教学改革的必要性

《植物营养诊断与施肥》课程是以植物营养学和作物施肥原理与技术为基本出发点，结合农业生产实际形成的一门综合性课程，通过判明作物的营养丰缺状况，分析导致植物营养丰缺的原因，提出有效的施肥方案。显然，植物营养诊断不仅是科学施肥的基本依据和技术保障，同时也是植物营养和作物施肥原理与技术理论服务于农业生产实际最实质性的内容。植物营养诊断是手段，合理施肥是途径，高效、低耗、高产和优质是目的。《植物营养诊断与施肥》课程与农业生产紧密相关，对于研究农作物的生长规律、养分利用效率及解决我国的粮食问题有着重要的意义。然而，随着社会科技的不断发展以及农业课程教学改革的深入，农业类高等院校需要培养出更多具有创新开拓精神的实用型的高级人才，这就必须在相关课程的教学改革方面进行广泛的探索和与深入的实践。为了提高该门课程的教学效果及教学质量，增强学生利用植物营养诊断原理及理论解决生产实际的能力，笔者对“者对在相关课程的教学改革方面进行广泛的探索和与教学方法和实验课实践教学等进行一系列的改革与探索，在实施教改项目的过程中按照社会发展、科技进步等客观要求，兼顾本课程所涉及农学类专业的专业课程安排，充分发挥该课程在农学类各专业建设与发展中的重要作用，立足于学以致用，为农业经济发展服务，以达到更好的教学效果[6]。

2 农业遥感技术在课程建设与学生培养的切合点

2.1 高科技融入植物营养诊断与施肥课程的教学过程 随着遥感技术的发展以及遥感技术与农业的紧密结合，对农业资源与环境专业学生培养提出了新的要求，培养高素质的创新人才是时代赋予高等学校的使命，也是高校实施素质教育的根本途径。而建立高素质的创新型人才培养模式需要建立完善的、适合的创新课程教学体系。在植物营养诊断与施肥课程教学过程中，引入遥感学科知识以及植物营养学在遥感学科上的应用。例如：植株各器官营养状况的改变直接影响着作物的冠层颜色和叶片透光率，缺氮植株叶片颜色变浅，透光率增加，冠层颜色偏黄绿色，而植物冠层颜色状况通常情况下都与叶片叶绿素含量呈正相关关系，其含量的变化影响了叶片冠层的光吸收和反射强度，由于叶绿素对可见光的有效吸收，在可见光波段冠层的光反射随着植株缺氮状况的增加而增强，接收装置接收到反射光，经处理即可形成遥感图像，通过遥感图像的解译即可诊断出植物缺素的症状，可见农业遥感技术直观和方便，广大农业科技工作者在电脑前即可诊断出作物的田间长势。因此，植物营养诊断与遥感技术在专业技术领域有很多相重叠的理论知识，为农业遥感技术更好的融入植物营养诊断与施肥课程奠定基础，使学生及时掌握农业遥感学科发展的新方向，形成人才培养的创新性与遥感课程教学的相互支撑。

2.2 社会需求多是促进遥感技术与课程建设的切入点 多学科日新月异的交叉发展，不断加强各学科在多领域的融合，遥感技术作为一门专业性较强的课程，其应用领域也越来越广泛和深入[7]。遥感技术已经从专一的技术服务逐渐走进社会化的发展中，因此借助课程改革对遥感课程在教育教学、社会实践和科研创新三方面的有机结合。教师在教授过程中，使学生从基础理论、动手能力和科研创新的角度，对遥感技术理论有充分的了解和思考，令学生能够掌握应用遥感技术的手段和方法，具有解决植物营养缺失问题的能力。如果该改革应用得当，必然为黑龙江的农业生产实践开辟一条新的道路。现阶段，许多国家将植物营养诊断作为农业生产现代化的重要手段广泛地应用于各种农作物中，已取得了较好的效果。依靠遥感技术的理论，应用计算机处理遥感图像、解译数据与植物生长的各种参数相结合，制定具体的施肥方案，为诊断的准确性与预测预报打下坚实基础；在欧美等一些发达国家有专门进行营养诊断的职能机构，现已发展到商品生产的应用阶段，这些成果的推广以及机构的运行均需要农业遥感专业技术方面的人才，大多学校一般只开设植物营养诊断与施肥课程，而对遥感技术课程一般只对专业性较强的专业开设。因此，把满足社会对专业性人才的需求作为促进植物营养诊断课程建设的切入点，更好地将农业遥感技术融入该课程体系做出贡献[8]。

2.3 科研、教学与实践在课程改革中有机结合 高等学校对本科生科研素质的培养不够重视，科研意识薄弱，实践能力欠缺，不能适应时代的发展要求，所以科研、教学与实践的有机结合是植物营养诊断与施肥课程建设中重要的环节。科研是教学的基础，教学是科研成果的传播途径，实践是检验科研和教学的方法和手段。对高等学校教师而言，只懂得教育教学显然远远不够，尤其对于讲授自然科学课程的教师而言，只教学不做科研，教学内容陈旧，课堂信息量不足，导致教学质量难以提高。实践和科研经验的积累，有助于教师教学能力的提高，提高课堂的教学效果，增加学生对本课程的兴趣，如将基于遥感的植物营养诊断与施肥研究，基于遥感的土壤养分盐碱地的空间变异特征，基于遥感的土壤养分估测，基于遥感的作物产量评估等科研成果融入教学内容，使课堂教学信息更加丰富，课堂气氛更加活跃，增强学生对知识的掌握程度。

相对而言，教育教学要比科研要容易一些，但是没有科研过程的钻研和付出注定没有教学的精彩。如将黑龙江省黑土分布、各农场不同植株养分的遥感图像引入课堂教学中，用远红外及卫星影像分析黑龙江农垦各农场地表温度和土壤湿度的研究引入到热红外遥感教学，这些科研项目使学生能深切感受到理论知识就在我们身边。而这些知识如果没有教育教学、科研创新和社会实践三位一体的指导，无法凭空想象，学生很难理解，直接影响高校人才培养目标的实现。

完善社会实践教学环节，积极与本专业相关的企业及实习基地联系，走农场进基层，让学生一见到农作物首先诊断农作物缺素症状，告诉该地块农户应多施哪些肥料可高产，使学生更多的接触农业生产第一线的人员，提高学生的实践能力，从而使学生在课程学习中了解现代化农垦的栽培制度和先进的管理经验，为今后走入社会打下坚实基础，真正使学生在校学习期间实现“城市白领”到“合格农民”的转变。当然，任何一门学科的起步与发展都不是一日之功，需要有长远的规划和循序渐进的过程，只有这一过程日趋完善，改革后的课程体系才能为地区经济发展和社会繁荣培养更多优秀的人才。

3 结语

随着科学技术水平的不断提升，植物营养诊断与施肥技术也得到了快速发展。农业遥感课程作为植物诊断与施肥课程建设的一部分，在教学和实践过程中将农业遥感技术融入该课程体系中，从教育教学、科研创新和社会实践三位一体有机结合的途径去努力，必然在校院和植物营养诊断与施肥学科建设打好良好的基础，在专业拓展和专业发展中，取得稳步增长，增加同学们接触生产第一线的机会，增加实践单位对本校植物营养诊断与施肥课程的了解，增加同学们就业的方向，不断革新教育模式，为学生营造良好的学习和实践氛围，激发学生学习热情，提升学生实践动手能力，加深学生对课程的熟悉程度，使学生真正喜欢植物营养诊断课程，提升学生自主学习能力和探究学习的能力。只有这样，才能为高校农业资源与环境专业的持续发展和植物营养学科建设思路的拓展提供有效的支撑，也为黑龙江垦区培养农业遥感技术层面的专业人才作出应有的贡献。

参考文献

[1]周建，王旭.植物营养诊断研究进展及在我国经济植物中的应用[J].安徽农业科学，2005，33（12）：2400- 2401.

[2]张明聪，孙文相，罗翔宇，等.启动氮加追氮对大豆钾素积累分配规律的影响[J].大豆科学，2013，32（5）：665-669.

[3]张明聪，刘元英，罗盛国，等.养分综合管理对寒地水稻抗倒伏性能的影响[J].中国农业科学，2010，43（21）：4536-4542.

[4]吉雪花，庞胜群，郑群.园艺植物营养诊断课程建设途径[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2005，1：41-42.

[5]任涛，谭启玲.植物营养研究方法课程教学实践探讨[J].安徽农业科学，2011，39（13）：8167-8169.

[6]柳维扬，王家强，彭杰，等.遥感课程在植物营养学科建设中模式初探[J].江苏科技信息，2015，12：71-72.

第3篇：植物营养学论文范文

【关键词】植物必需的营养元素；植物生理学；教学改革

【Abstract】In recent years， we proceed from the actual situation of students， the teaching method and means of some of the more popular with the students， teaching methods， some attempts were made， on Plant Physiology “necessary nutrition elements of plant” teaching， students generally improve the learning of this part of the contents of the enthusiasm and interest， receive good teaching effect.

【Key words】The essential elements for plant；Plant physiology；Teaching reform

“植物必需的营养元素”是植物生理学教材中的第二章“植物的矿质营养”的重点讲授内容，这部分的教学内容是需要向学生介绍植物必需的17种营养元素的生理作用、各元素各自的生理功能以及当植物缺乏或过量吸收某一元素时，出现的特定外部症状，即“植物营养失调症”，包括“植物营养元素缺乏症”和“植物营养元素毒害症”。等内容。笔者从多年的植物生理教学过程中体会到要真正讲授好这部分内容很不容易，学生也反映此部分的内容比较多且零碎，学起来非常的抽象和枯燥，更是难于复习记忆，学生因教师的教法单调而对这部分内容不感兴趣，教学效果很不理想。近年来，我们针对这一教学问题，从学生的实际出发，采用了一些比较受学生欢迎的教学方法的教学方法和手段，作了一些尝试，学生普遍提高了对这部分内容学习的积极性和兴趣，收到较好的教学效果。笔者特写此文，与同行们交流切磋。

1 利用形象生动的无土栽培技术图片，让学生首先了解无土栽培的历史，进而激发学生学习的兴趣

我们在讲授“植物必需的营养元素”这一内容之前首先通过一系列的形象生动的无土栽培技术图片，给学生介绍的无土栽培技术发展历史、进展及其在当今各研究领域取得的新成就。让学生初步了解植物必需的营养元素的基本概况、来龙去脉、在植物生长发育过程中及其在农业生产实践中的重要性和必要性，接着我们通过提问、让学生思考的方式去激发学生对这一教学内容的学习积极性和兴趣。问题1 植物体中存在什么元素？哪些元素是生命活动所比必需的？它们有什么生理功能？问题2 当植物缺乏或过量吸收某一元素时，植物的外部形态和内部生理会有什么变化？问题3 学习“植物必需的营养元素”这一内容，对农业生产和我们日常生活有什么好处？

我们通过以上循序渐进的教学方式使学生认识到“植物必需的营养元素”在当农业生长和我们日常生活的地位和作用，从而增强了他们学习的兴趣和内在动力，并收到了良好的教学效果。

2 师生互动式教学，让学生参与到教学中

我们在讲授各元素的生理功能、特点及植物营养失调症这个教学内容时采用了师生互动式的教学方法，我们的做法如下：这部分的内容以学生讲授为主，教师讲授为辅，教师在全部学生讲授完后，要对学生讲授的内容进行详细的总结和归纳，并相应补充学生不足的内容。

我们在讲授这部分内容时，非常注意视觉效果对学生学习兴趣的提高的情况。

我们非常注意收集与“植物必需的营养元素”、“植物营养元素缺乏症”和“植物营养元素毒害症”有关的图片和资料。

3 充分利用音像教材，加深学生学习的印象，拓宽知识面

几年来，我们一直都在致力寻找、收集和开发与这部分内容相对应的农业生产方面的音像教材，或直接从音像城购买，或从有关的电视节目内容上、网上下载下来，然后亲手制作，刻录成光盘。现在上课每当讲完“植物必需的营养元素”的理论内容后，我们都会从音像教材库中选出相对应的音像教材例如“果蔬和作物施肥技术”的（光盘）音像教材给学生播放，让学生从中了解果树、蔬菜和作物的需肥规律和技术。当讲授完使学生在丰富多彩、形象生动的视频教学中掌握了这方面的农业生产知识。音像教材是现代教材体系的一个重要组成部分，它在教学过程中起着相当重要的作用，音像教材中一幅幅形、声、光、色相结合的活动画面，直观、形象、生动地向学生展现了课本上找不到农业生产的感性知识，它以新异、生动、有趣、多样的信息，强烈刺激了学生多种感官，有效地集中了学生的注意力，激发、提高了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果。

4 综合性实验的开设，让学生理论联系实际，把书本知识应用到实际生活中

“植物的矿质营养”一章中涉及各种元素比较多，要上好这方面的内容不很容易，特别是作为重点内容的氮、磷、钾、铁这几种元素的生理作用和缺乏症。我们通过总结学生已做过的与此内容相关的综合性实验――氮、磷、钾、铁元素对植物生长的影响，将做得比较好的小组的实验结果做成幻灯片，演示给学生看，让学生在实验总结中深刻而全面地记住所学内容，这样做的复习效果较好。

总之，植物生理学复习课中，教师可以大胆尝试多种教学方法和手段，提高课堂效益，提高教学质量。

【参考文献】

第4篇：植物营养学论文范文

关键词：水体富营养化；治理措施；展望

中图分类号： Q178.5 文献标识码： A 文章编号：

近20年来，随着经济和社会的发展，江河湖海的富营养化也日益严重。据调查，我国有大小湖泊24800多个，而处于富营养化的占湖泊总量的65%，处于中营养化转化富营养化的湖泊占湖泊总量的20% [1]。水体富营养化不仅使当地饮用水源地受到威胁，水质普遍恶化，而且也制约了当地的社会经济的可持续发展和人民的生活，因此，如何防治水体富营养化具有非常重要意义[2]。

1、水体富营养化的含义

水体富营养化（eutrophication）是指水体中含有过多的氮、磷等可溶性营养物质，导致水体中的藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，水质恶化，鱼虾等生物大量死亡的现象。严重的整个水面被藻类覆盖而形成水华（海洋中出现称为赤潮）。水体富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。自然条件下，水体可接收由降水、地表土壤侵蚀和淋溶等途径带来的氮、磷等营养物质，使水体发生自发的富营养化过程，但过程很缓慢。人为富营养化则是在人类活动的参与下，使水体富营养化快速发生，藻类等浮游植物短时间内种群数量大爆发，水质恶化较迅速的现象。

水体富营养化是一个十分复杂的过程，受很多因素影响，其中氮、磷等营养物质增多是一个重要的因素，那么为什么氮、磷等营养物质充足易导致藻类大量繁殖？藻类大量繁殖为何会影响水质呢？

首先从藻类生长繁殖所需的外界条件说起。温度、光照、无机盐、CO2等都是藻类繁殖必需的，藻类利用光能，通过光合作用制造有机物，以满足自身生长繁殖所需。光合作用中所需要的叶绿素、藻蓝素等光合色素及许多酶需要氮、磷等元素，氮、磷等含量增多时会提高这些物质的含量，进而提高光合效率，制造较多有机物，繁殖也更快一些。对于藻类等浮游生物大量繁殖影响水质的大致过程可用下图表示：

图1 水体富营养化产生机理

从图1中，我们可以看到，水体富营养化后，会发生恶性循环，干扰了水体正常的溶氧平衡、降低了供水质量、影响渔业等生物资源的利用、破坏了水体生态平衡。所以防止氮磷污染，防止水体富营养化对经济的可持续发展、人类的和谐生存至关重要。

2、水体富营养化的防治

富营养化的防治可分别根据外源性营养物质和内源性营养物质来控制：

2.1、外源性营养物质输入的控制

大部分水体富营养化是由于外界输入的营养物质在水体中富集造成的，从长远的观点看，水体富营养化的防治应着重减少或者截断外源性营养物质的输入。控制外源性营养物质的措施有：制定营养物质的排放标准和水质标准，监测排入水体的氮、磷等污染物质的含量；根据水体的氮磷含量，实施总量控制；实施截污工程或者引排污染源，去除、降低污水中氮磷含量，以控制电源污染与面源污染；制定或出台禁止或限制含磷洗涤剂的政策，大力提倡不含磷的洗涤剂，从而减少外源性物质向内源性物质转变的可能性。

2.2、内源性营养物质的控制

进入诸如湖泊，河流等水体的营养物质，在水体分布中是十分复杂的。营养物质在进入水体以后，大致被分为三种状态：被水中的藻类吸收，成为水生植物的一部分；也可能被湖泊河流等的底泥积聚，被水生植物的根部固定，或由不溶性铁盐的保护层固定，在缺氧的条件下又被重新释放至水中；或者氮磷营养物质直接进入水体溶解与水中。由上述可知，减少内源性营养物负荷，有效地控制湖泊内部磷富集，应视以上三种不同情况，采用不同的方法。大致分为物理方法，化学方法和生物修复三种：

2.2.1物理方法

物理方法主要包括挖掘底泥、深层曝气、注水冲稀以及底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。此外，在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水注入湖泊，可起到稀释营养物质浓度的作用。[3]物理方法的缺点是成本高、不经济，不能从根本上排除营养成分对藻类的刺激作用。

2.2.2化学方法

该方法主要包括凝聚沉降和使用除藻剂。一般用于絮凝的化学物质包括各种铝盐和铁盐，它能与磷酸盐生成不溶性沉淀物，从而减少了水体中磷的含量。而近年来人们采用较多的是合成有机聚合物，Leuschner(1984)称加入阳离子聚合物后浮游生物的絮凝性能明显提高。使用除藻剂能及时有效地对藻类的生长进行短期控制，这种方法适合于水华盈湖的水体，常有的除藻剂有硫酸铜。但是使用化学制剂除藻，向水中引入新的化学成分，有些不仅对藻类有抑制性，对其他生物也存在毒性。[4]有实验表明，硫酸铜的毒性与很多环境因子有关，其毒性随水温的提高而增加，在35℃以上时很容易导致鱼类死亡，使用上存在一定的安全隐患。另外，对大型和具有流动性的水体来说，使用杀藻剂的工作量大，费用较高，效果难以保证；一旦杀藻剂被分解或被稀释，藻类很快会大量繁殖，形成恶性循环。[5]

2.2.3生态治理

国内外对富营养化进行生态恢复的研究与实践，形成结论:(1)恢复或重建湖泊水生植被是富营养化浅水湖泊生态恢复的重要环节。(2)多稳态理论、生物操纵理论以及上行控制和下行控制理论是恢复或重建水生植被、实现由藻型到草型转变的重要理论基础。(3)生态恢复的前提是控制外源营养负荷，然后再在实施综合措施的基础上如疏浚或钝化底泥控制内源负荷，通过生物操纵或理化手段控制藻类等恢复或重建水生植被。

(1)沉水植物的修复

水体富营养化生态治理最常用的是水生植物修复技术。水生植物净化水体的特点是以大型水生植物为主体，植物和根区微生物共生，产生协同效应，净化污水。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒，同时对重金属分子也有降解效果。目前，有些国家开始试验用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、加拿大海罗地、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽。

（2）人工浮岛修复

生态浮岛技术就是人工把水生植物或改良驯化的陆生植物移栽到水面浮岛上，植物在浮岛上生长，通过根系吸收水体中的氮磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。

（3）微生物修复

微生物生态技术主要是通过调节污染物场所微生物的生存状况，从而提高土著微生物降解有机污染物的能力。①固定化光合细菌:是将游离的光合细菌利用固定化材料将其固定，用于处理污染水体的一种方法。②固定化氮循环细菌修复:固定化氮循环菌在参与水体的氮素循环中起着重要的作用，研究表明，接种固定化氮循环菌可去除富营养化水体中过量氮素。③深水曝气修复:通过向湖底曝气来补充氧气，使水与底泥界面之间经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷的释放。④EM制剂修复:有效微生物群是从自然筛选出各种有益微生物，用特定的方法混合培养所形成的微生物复合体系，其微生物组合以光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主。该微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a,氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。⑤C1ear2Flo系列菌剂修复:专门用于湖泊和池塘生物清淤、养殖水体净化流修复及污泥去除，效果很好，可阻止藻类生长，污染因子大幅下降[7]。

3、展望

在利用生物治理水体富营养化过程中遇到了一些问题。如利用动物中得到的产品没有质量保证，植物可能在部分富营养化水体中不能生长，有些微生物去除N、P能力低或不能大量在广阔的水面上接种等，相信这些都会在今后的研究工作中得到解决。

生物防治水体的富营养化有重大的发展空间。建立生物治理富营养化水体系统，可以利用水生动物、植物及微生物，综合建立水体生物链，重复利用不同生物之间的腾点，取长补短，发挥各自的优势和互相配置优势，多种类、复合型生物治理体系是最有效、最有前景的途径[8]。

4、结束语

水体富营养化已严重制约我国的经济发展，影响了人们的日常生活和生产，水体富营养是亟待解决的问题，它的治理具有重要的社会意义和经济意义。在处理水体富营养化问题时，应因地制宜、从点源到面源、结合国内外先进技术手段，制定出科学合理的整治方案，为水生动植物创造更为优化的水体环境，重建生态平衡，恢复水体自净[9]。

参考文献：

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刘慧，王春丽．水体富营养化及其防治．应用能源技术2006年5期

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第5篇：植物营养学论文范文

关键词：红色纳米硒；水稻；柑橘；富集

中图分类号 S511；S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）07-61-03

Abstract：Using nano-selenium plant nutrients and sodium selenite as test material，the authors studied the effect of black rice variety Pinhei 1 and citrus shatangju’s selenium enrichment capability through field trials，and the effects of selenium on yields for both crops were discussed. The results showed that the two nutrition solution both can produce compliant selenium-rich agricultural product.Red nano-Se nutrient solution is more secure and effective than sodium selenite in applying，the former promote efficient absorption of selenium in rice is twice the latter.The Production also has the same conclusion.

Key words：Red Nano-Se；Rice；Citrus；Enrichment

硒是人体必需的微量元素[1]，作为营养元素的硒在人体内能清除过剩的活性氧自由基，参与25种含硒蛋白合成，如谷胱甘肽过氧化物酶[2]等。许多疾病的发生均与缺硒有关[3-6]，人们一直在探求安全、经济的补充硒营养的方法，最普通的做法就是通过富硒农产品来补充[7]，富硒农产品中的生物硒是人体利用硒的重要来源。农业应用中多以亚硒酸钠作为农产品中外加源硒的硒源，但因亚硒酸钠使用的安全性等问题，科技工作者们寻找到了另一种有活性的、低毒的单质硒――红色纳米硒。红色纳米元素硒是由我国科学家率先研制的以蛋白质为分散剂的硒纳米粒子，粒径小于60nm，是纳米级的单质硒[8]。纳米硒能够提高机体抗氧化能力、增强免疫力、抑制肿瘤、改善畜禽肉品质，具有比亚硒酸钠低的毒性及高的生物利用率等特点。因纳米体系的庞大表面积，使键态严重失配，出现许多活性中心，表面出现非化学平衡，可以导致硒的性质特异性变化。与其他形式的硒相比，纳米硒具有较高的生物活性[9]、安全性、抗氧化性和较高的吸收率等特点。纳米硒吸收利用率高，排入环境中硒的量较低，可减轻环境污染，无论在动物或植物上的应用都具有良好的前景。目前，红色纳米硒在动物科学领域中的应用较多，而在水稻和水果上的应用较少，为此，本试验试图在这方面进行了一些探索，以期为红色纳米硒在农业上的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象 水稻品种选用富硒能力较强的黑糯品黑一号，由安徽省农业科学院水稻研究所种质资源室提供；柑橘品种为砂糖桔，为广西融安县长虹砂糖桔种植基地主栽品种，树龄为盛果期2a。

1.1.2 试剂 对照为亚硒酸钠水溶液，浓度为理论含Se量1.828g/100mL。红色纳米硒为安徽省农业科学院土壤肥料研究所研发产品，笔者利用研究所提供的亚硒酸钠水溶液和菌种以及基料，在实验室中，把菌种和液体基料混合搅拌均匀后好氧保存1d，加入无机态亚硒酸钠溶液，每次加入的亚硒酸钠总量2.0g/100mL混合液，共加入2次，间隔7d。期间开口搅拌或摇晃，作用14d后，红色溶液增稠、稳定即形成试验用红色纳米硒营养液产品。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 水稻在试验区内选择面积为1 334m2的田块，中间筑一土埂隔离，分为对照和处理2组，每组面积为667m2，以实测面积为准。对照为亚硒酸钠水溶液施用区，处理为红色纳米硒营养液施用区，两者总Se含量一致，于水稻齐穗期一次性喷施，每667m2总硒量以理论值1.828g计算。水稻试验地点为安徽过湾农业科技有限公司舒城基地、合肥巾帼有机农业生态园长丰基地和无为县玉泰现代农业发展公司开城基地，共3块试验基地。柑橘的设计与水稻类似，施用时间为第二次生理落果期后，试验基地为广西融安县长虹砂糖桔种植基地。因是大田试验，数据有代表性，所以每试验基地没有设重复。

1.2.2 样品收集与检测 水稻产量数据为田间实测，机收后称重，计毛重，统一去杂和水分后计算产量。水稻样品带回实验室，烘干粉碎过100目筛，供硒的分析测定。砂田桔总产量为估产，基地区域范围内总产量除以果园面积。柑桔去皮后用不锈钢机器匀浆，冷冻保存。以上样品送安徽省出入境检验检疫局检测中心检测，检测方法依据《GB 5009.93-2010 食品安全国家标准 食品中硒的测定》执行，原子荧光光谱法测定。

1.2.3 数据处理 测定结果用Excel软件进行数理统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同试验基地2种作物的总硒含量 依据国家标准《GB/T 22499-2008富硒稻谷》中规定大米中硒含量应在0.04～0.30mg/kg，以及《DB D36/T 566-2009 江西省地方标准 富硒食品硒含量分类标准》中规定水果中硒含量应在0.01～0.05mg/kg，可以判定所有试验中产品均达富硒标准值（表1）。不论是用亚硒酸钠溶液还是红色纳米硒营养液，在特定的浓度下，在水稻和柑桔一定的生长期内对作物叶片喷施，即可以通过作物自身的代谢和转化作用，进入植物体内蓄积生物硒，形成富硒产品。

2.2 红色纳米硒营养液对水稻和柑桔的富硒能力的比较 表1中所有处理组总硒含量均高于同基地对照组总硒含量。过湾基地中总硒含量处理/对照组为1.8，巾帼基地中总硒含量处理/对照组为2.0，玉泰基地中总硒含量处理/对照组为2.3。品黑一号总硒含量3个基地平均表现处理/对照为2.0，说明同一品种水稻对同一硒水平的溶液吸收利用率不同，对红色纳米硒的吸收利用率是亚硒酸钠溶液的2倍。长虹基地中总硒含量处理/对照组为1.3，也说明试验砂糖桔果树对红色纳米硒营养液的吸收利用和转化效率更高，比亚硒酸钠溶液更容易被果树叶片吸收和转运。

2.3 不同处理对2种作物产量的影响 试验中没有测定对照和处理以外的同区域水稻和砂糖桔，不能得知水稻和柑桔施用和不施用硒对产量的影响，但从表1水稻的表现和品黑一号品种的一般产量[10]（391.1kg/667m2）来估算，产量均有一定幅度的增加。施用亚硒酸钠溶液3个基地分别增产9.0%、1.9%和8.3%，施用红色纳米硒营养液3个基地分别增产12.1%、2.9%和8.8%，且红色纳米硒营养液处理组的增产幅度比亚硒酸钠溶液处理组增产幅度都高。产量数据的比较说明，硒元素对品黑一号黑糯增产有一定的作用，生物态红色纳米硒比无机态亚硒酸钠作用更明显。

3 结论与讨论

由本次试验可知：品黑一号黑糯对硒元素有富集能力且能形成与相关标准要求的富硒食品；硒元素对品黑一号有增产作用，而且不同形态的硒增产的幅度不同，通过微生物转化的低毒性的红色纳米硒比无机态的亚硒酸钠增产作用更明显。虽然本试验显示砂糖桔也有与品黑一号一致的结论，但由于没有多区域重复验证，柑桔对硒的吸收利用及硒对柑桔产量的影响还有待进一步研究。

2种营养液都含有相同浓度的硒，只是硒的形态不一样。亚硒酸钠溶液中的硒为无机态硒，红色纳米硒营养液中为纳米硒，是经过微生物转化过的无毒性的处于胶体状态的红色元素硒[11]。硒在水稻和柑桔中的累积和对产量的促进作用，容易推想硒元素对植物的营养作用。然而，硒是否是植物必需营养元素，学术界争议比较多。一种观点在一般的教科书比较常见。公认的高等植物所必需的营养元素有17种：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、镍，其中镍是1986年才被确认的。这当中并没有硒元素，硒不是植物必需的元素[12]。自1817年瑞典化学家Berzelius发现元素硒以来，硒一直被认为是有害元素，直至1957年Schwarz和Foctz在对“Factor 3”的研究中发现了硒的营养作用。德国科学家Schwarz等经过几十年的研究证明：人体的40多种疾病与缺硒有关，如癌症、贫血、脑血管疾病、肝炎、白内障、糖尿病等[13，6]。1973年世界卫生组织（WHO）确认：硒是人体必需的微量元素。另一方面，许多学者认为，硒参与植物新陈代谢，其同样也是高等植物生长必需的营养元素，并对植物有抗氧化、拮抗重金属、抵御逆境，增强植物抗性、参与植物的新陈代谢的作用，而且在一定的浓度范围内（一般低于 0.1×10-6（单位））促进植物的生长发育[14]。植物通过根系和叶片从土壤和空气中吸收硒，同时也通过叶片向空气中排放硒，这一吸收排放过程构成了植物体的代谢机制（向靓，2003）。硒对植物的氮代谢、硫代谢和氨基酸代谢都能产生影响，在某些植物体内硒可部分地取代琉基（-SH）中的硫，以3种硒代含硫氨基酸的形式参与蛋白质的合成（尚庆茂等，1998；彭耀湘等，2007；陈铭等，1996）。陈铭等学者旗帜鲜明的结论是：硒是高等植物生长所必需的营养元素[6]。他们列举了以下几方面的理由：（1）根系对硒的吸收具有选择性，吸收和运输时需要能量；（2）植物不但吸收而且可以同化硒，植物体内存在十余种含硒的有机化合物；（3）随着生育期进程，硒在作物体内可以随光合产物产起运转和再分配；（4）硒在植物体内具有多种生理功能，其中最主要表现在作为GSH-Px的组成成分参予生物抗氧化作用和作为t-RNA的组成成分参予蛋白质的合成；（5）硒对植物的效应符合Bertrand生物剂量规律；（6）硒参予维持植物体内的养分和离子平衡；（7）硒增强植物抵抗重金属污染、抵抗病虫害侵袭和逆境胁迫的能力。

通过水稻和水果来补充硒，是缺硒人群比较安全和经济、易行的办法。中国是一个贫硒的国家，富硒农产品多是通过转化而来。人工转化富硒产品的方法可分为植物转化法、动物转化法和微生物富集法。试验中的水稻和柑桔对硒的富集能力强，是一种比较理想的植物转化的补硒产品，相信未来红色纳米硒在植物上的应用与研究会越来越多。

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[12]史瑞和.植物营养原理[M].南京：江苏科学技术出版社，1989.

第6篇：植物营养学论文范文

海洋浮游植物是氮限制还是磷限制已经争论了20多年,氮一般认为会限制海洋初级生产力;而磷在湖水中是最常见的限制因素;在河口区域可能会存在氮限制或是磷限制。在过去的几十年中,人类生活方式的改变,工农业的发展,河道地貌的改变等因素导致了N和P等营养盐的成倍增长,由于河流的截流和筑坝、使得Si的输送能力下降,相对于N和P,Si的含量减小。沈志良等[5]通过对胶州湾的研究,认为判断营养盐限制时,应该全面考虑N、P、Si的营养盐绝对值以及相对含量。Smayda[6]对营养盐限制提出了和传统观点截然不同的看法:(1)某种营养盐对浮游植物的生长或产量的限制作用会发生季节性变化;(2)营养盐限制作用的强度随季节而不同;(3)通常是几种营养盐同时有限制作用,但限制强度各不相同;(4)限制性营养盐的组成随季节而变化;(5)营养限制的类型会发生季节性演替。

长期研究结果表明,氮和磷是海洋和淡水生态系统的主要限制因子,如在北太平洋、地中海、红海北部、大西洋西北部海区主要受磷的限制,在南大洋以及赤道太平洋高营养盐低叶绿素区(HNLC)主要受铁的限制,而北大西洋北部却主要受硅的限制[7]。Smayda[8]认为长期以来世界范围非硅藻赤潮的大规模爆发与Si:P降低有关,Si:N的下降有可能降低硅藻的生长潜力而有助于有害鞭毛藻生长从而使相应水域富营养化加剧。

Egge[9]和Riegman[10]还发现硅藻对磷的亲和力比甲藻弱,在低磷的浓度下硅藻的生长更受到限制。绝大部分的赤潮是由浮游植物在短期内爆发性增殖所形成,所以,浮游植物的生长增殖研究是探讨赤潮形成机理的基础。凡可以表示浮游植物对营养盐的亲和策略,通过营养生长动力学方程考虑到藻细胞的“奢侈消费”能力,可以建立起生长速率与细胞内营养盐额度之间的关系,进而表示浮游植物对营养盐的生长策略[11]。

我国学者对中国海域的营养盐限制状态也有诸多调查。刘素娟,李清雪等[12]对渤海湾水域中的浮游植物调查研究表明:枯水期(2月)降水少,陆源营养盐大幅减少,造成N/P失衡,制约浮游植物生长繁殖。丰水期(8月)雨水增多,陆源营养盐输入增加,水温高,养殖品种代谢率提高,投饵量增加,个体排泄物及食物残渣使营养盐浓度增加,相应的以营养盐为主要有机养料的浮游植物数量也会增加。而水质富营养化程度较高则会抑制浮游植物生长繁殖。湾口一带水域与外界海水交换程度较好,水质营养状况适中。硅藻占绝对优势,Si浓度的升高促进硅藻的生长繁殖。

孙晓庆,董树刚等[13]通过营养盐加富实验研究了营养盐浓度对不同类群浮游植物生长的促进和抑制作用。彭欣,宁修仁等[14]通过营养盐加富实验研究了南海北部浮游植物生长对营养盐的响应。

蔡文贵,李纯厚[15]等,使用GIS(地理信息系统)和SPSS,利用数据差值,相关性分析和回归分析等方法,对考洲洋养殖水域在枯水期和丰水期浮游植物数量的分布趋势及其与海水营养盐的相关关系进行了研究,发现丰水期浮游植物数量明显高于枯水期,且浮游植物数量在枯水期与活性硅酸盐呈显著正相关。在丰水期与活性硅酸盐呈显著负相关。袁骐,王云龙等[16]采用通径方法,分析了N和P对东海中北部2001年至2003年春季数据变化对浮游植物数量和种类组成变化的影响。研究结果表明高NO3-N/TIP对甲藻的抑制作用更为明显,NO2-N/TIP对硅藻种类数目变化无影响,与甲藻种类数成正相关。

王玉钰,洪华生等[17]在台湾海峡近岸上升流区通过表层水体营养盐添加的现场培养实验,表明该海区存在明显的氮磷营养盐限制,而氮的限制更严重,相对于硝酸盐的补充,氨氮的补充,硅藻更易迅速生长和迅速死亡;对磷酸盐的利用则由于硅藻内部磷库的存在而消耗缓慢。

张辉,石晓勇等[18]等讨论了北黄海营养盐结构分布变化及限制状况。潘胜强,叶尚琴[19]等采用室内营养盐加富实验研究了2008年流沙湾春季和夏季营养盐状况,表明N和P协同限制流沙湾的浮游植物生长,大规模高密度贝类养殖导致的营养盐沉降作用和大型藻类代谢作用造成营养盐浓度限制。

邱耀文等[20]分析了近20年来大亚湾海域营养盐的时空变化规律及其对生态环境的影响,研究结果表明自1991年以来浮游植物生长从过去的N限制转变为现在的磷限制,造成浮游植物的小型化和渔获量的大幅下降,浮游植物的种类也大量下降,赤潮也从硅藻赤潮向甲藻赤潮过渡。

朱艾嘉,黄良民等[21]通过对2005年4～5月和8～11月大亚湾大鹏澳海区表层海水的现场调查结合营养盐加富实验结果表明P为该海区浮游植物生长的主要限制因子。

许多学者对黄海、长江口海域、东海赤潮高发区、南海海域以及沿岸海域营养盐结构进行了研究,发现营养盐结构随时间和空间的变化对海区生态环境起到了关键的作用[22～25]。

第7篇：植物营养学论文范文

富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。由于藻类在与水生植物竞争营养盐上有优势，当湖泊水体营养盐过多后，藻类滋生，根生或者浮游生物大量生长。造成对湖泊水体正常功能的危害。例如导致饮用水臭味和水色的变化。大量浮游植物或者浅水根生植物的生长繁殖，可能导致湖泊沼泽化，容积大幅度减少；植物的分解消耗大量溶解氧，释放大量溶解性有机物，导致水质急剧恶化。藻类在代谢死亡过程中能够释放各种藻毒素，具有比较强的毒理作用，危及整个湖泊生态系统。通常，湖泊、海湾富营养化的限制性物质是氮和磷，所以用氮和磷作为富营养化的指标是有效的。实验表明，随着水

中氮肥、磷的增加，藻类的繁殖量也在增加，而且有线性关系。其结果是引起水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、死鱼、阻塞航道，对人和动物产生毒性。特别值得重视的是，近十几年来，我国湖泊富营养的趋势发展很快，到本世纪末，大多数湖泊的富营养化都有加重。故对湖泊富营养化的防治已成为当务之急。

二、富营养化治理的进展

1.物理方法

(1)污水分流。湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效的措施。

(2)换水／稀释。湖泊内营养盐含量过多，通过换水／稀释可以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可以排除掉大量的营养盐。

(3)深层排水。湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物含量的增加。

(4)曝气／混合。采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作用，降低浮游植物光合作用等效果。

(5)挖泥。富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在。挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量，减轻内部负荷对湖泊的影响。

(6)机械收草藻。利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐，通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。

2.化学方法

(1)深水曝气技术。营养盐类的大量注入，致使藻类及浮游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。

(2)营养物钝化。利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可以减少水体中磷的含量，铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的营养物钝化剂。

3．生物方法

(1)水生植物修复技术。利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体中的污染物质。水生植物在其生长期间可有效吸收与富集水中和底质中的营养盐，起着“营养泵”和“营养库”的作用。合理构建并维持水生植物的生物量，可转移出氮、磷等营养盐，各类漂浮植物、浮叶植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢复和重建可有效分配水体营养盐，避免单一优势种的过度滋生，保持水体净化能力。

(2)水生动物修复技术在湖泊水库生态系统中，水体中的藻类除受营养物质的控制外，作为食物链中的一环，也受到浮游动物和鱼类的控制。因此，可以通过调控食物链的环节来达到改善湖泊水库水质的目的。

(3)生物膜技术。利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利用其表面形成的粘液状生物膜，对污染水体进行净化。载体上富集的大量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。

三、富营养化治理方法存在的问题

对于湖泊富营养化，各个国家和地区采用不同的物理、化学、生物方法对其进行预防、控制和修复，并且取得一定的成效。现在主要的物理处理方法有底泥疏浚、引水冲洗等；化学方法有投加混凝剂和除藻剂等。这些物理、化学方法对湖泊的治理有一定的作用，但是对污染严重的湖泊进行底泥疏浚，易导致底层的沉积物发生悬浮和扩散，促进了沉积物中的氮、磷营养盐及其所吸附的金属离子的释放，从而使水体环境面临受沉积物中释放的重金属离子及氮、磷营养盐二次污染的风险；投加化学药剂，虽然在一定程度上可以使水体透明，水质得到改善，但是长期使用可能会加速湖泊的老化，引发新的生态问题。相比较来说，物理和化学的处理方法成本高，并且对富营养化的治理不彻底，只能在短期内效果明显，不适于长期使用。国内外对水体富营养化的研究和实践证明，目前生物调控和生物修复方法因其成本低、处理彻底且无二次污染而得到行业内的认可。

四、对我国湖泊富营养化治理的展望

近年来，国内外的专家学者对湖泊富营养化进行着不断深入的研究，但是结果却不尽如人意。随着我国经济发展，环境问题的日益凸现，从当前情况来看，我国湖泊除少数位于西北的外都受到不同程度的污染，并且这种污染不是减缓而是在加剧。因此，我国对湖泊的富营养化问题也日益重视，但是由于公民环保意识的淡薄，处理设施的陈旧，以及我国经济的相对落后，政府环境监测管理、政策法规存在的不足，彻底治理湖白的富营养化不是一朝一夕的事情。目前，我国湖泊富营养化的治理，根据现有的经济条件和技术措施，重点应放在控制污染源上：控制排磷、排氮的点源污染、非点源污染以及内源污染；制定污水的排放标准，并且加强监督和管理力度。限制湖区的人类活动，严格管理湖泊水产养殖、

流域盲目开发以及植被的破坏、周围乡镇的污水和固废的排放。政府应加强对环境保护的宣传，提高全民的环保意识；加强法制建设，完善湖泊的环境保护法律法规。对经济相对发达的地区，我们还应积极借鉴国外湖泊治理的先进经验，结合当地的自然条件和湖泊的富营养化状况制定切实可行的方案。在湖泊生态修复问题上，要认清治理工作的长期性和复杂性，树立解决水环境问题的长远观点。所以湖泊富营养化的生物修复技术应成为基础研究领域首先解决的重大科学问题之一，也是今后一段时间湖泊富营养化治理的主要研究之一。

第8篇：植物营养学论文范文

论文摘要:作者概述了在蕨类孢子萌发研究中所使用的培养基质，包括了以自然土壤为主的培养基质和以营养液为主的液体或琼脂培养基。并简略分析了影响蕨类孢子萌发的其它因素。

1前言

蕨类植物是古老的维管植物，也是植物界系统演化中一个独特的自然类群，在其生活史中明显地存在可独立生活的配子体和孢子体。蕨类植物与人类生活有着比较重要的关系，体现在其食用性、药用性及工业上的某些特殊用途等方面[1](如石松属的孢子含油达40%，可在冶金工业的模型铸造中作为优良的分型剂，也可用作照明工业的闪光剂)。经典的蕨类植物研究着重蕨类植物的系统分类及孢子体形态的描述。近年来，也出现了许多关于蕨类植物配子体发育的研究，为蕨类植物的大量繁殖和开发利用提供了理论基础。

2常见的培养基质

在蕨类孢子繁殖的研究中，常采用以土壤为主的培养基质和以营养配方为主的液体或琼脂培养基质。

2.1以土壤为主的培养基质

(1)过细筛的草炭土与细沙混合的培养基质，培养乌毛蕨[2](Blechnum orientale)、剑叶凤毛蕨[3](Pterisensiformis)及三角鳞毛蕨[4](pryoteris subtriangularis)的孢子，保持盆土湿润，约1周左右萌发。

(2)在蕨类孢子萌发中，也可采用单一基质进行培养，如蛭石、珍珠岩、河沙。但相较于以过筛园土和过筛腐殖土(体积比1:2)的培养基质而言，在对天南星蕨(M i c r o s o r i u mfortunei(Moore)Ching)孢子繁殖的试验中[5]，以上各种基质对天南星蕨孢子萌发基本无差异。但从原叶体生长发育来看，园土和腐殖土的混合基质相对较好，在河沙上原叶体部分出现了软腐或黄化现象，以上各种基质播种的孢子均能正常产生孢子体。

(3)在以蕨(Pteridium aquilinum varLatiusculum)孢子为繁殖材料的试验中[6]，采用自配土(泥炭:粉碎田园土:洗净河沙体积比1.5:1.5:5)和自然生长土壤分别作培养基质，第一株孢子体出现时间分别是前者90天，后者为80天，配子体发育成孢子体比率为10%。此外，在以高大肾蕨(Nephrolepis exaltata)、粗脉蕨(Phlebodium aureum)及夏威夷树蕨(Cibotium glaucum)孢子在自然土壤田园土(PH6.8)和火山土(pH6.8)上的萌发来看[7]，说明对自然土壤采取干燥、灭菌、消毒、去杂等处理后，是可以成功进行蕨类孢子的人工繁殖的。

2.2以营养配方为主的液体或琼脂培养基

(1)在对华南鳞盖蕨(Microlepia hanceiPrantl)的孢子培养中[8]，以MS为基本培养基，诱导孢子果的萌发。

(2)在对蕨(Pteridium aquilinum varLatinusculum)的孢子萌发试验中[6]，采用的琼脂培养基成份为:KNO31g，MgSO40.25g，KH2PO40.25g，FeSO4(1%)0.2ml，以上化合物加水1000ml溶解，加入10g琼脂制备而成。第一株孢子体出现时间为60天，配子体发育成孢子体的比率为20%。

(3)在对单叶双盖蕨(Diplazium subsi-nuatum(Wall ex Hook et Grev)Tagawa)孢子萌发处理的试验中[9]，采用的是改良knop's液体培养基，接种后2-4天后孢子破壁萌发。

(4)在网藤蕨属(Lomagramma J.Smith)植物的配子体发育及形态学研究中[10]，利用Parker和Thomson′s营养液配方，加入1%的琼脂制配而成的培养基，在温度为22±2℃，光强600英尺烛光(600ft.C)条件下，孢子约15-20天左右萌发。此外，对濒危的热带树蕨(Dicksonia sellowiana)孢子培养所使用的是添加了0.01%苯菌灵(Benomgl)的Mohr's营养液配方[11]。

3影响孢子萌发的其它环境因素

蕨类孢子的正常萌发除了和培养基有较为直接的关系外，还和光照、温度、湿度等环境因子有关。

3.1光因子

光的有无和光照强度的大小会影响蕨类孢子的萌发及萌发后的生长状况。有研究表明，高大肾蕨(Nephrolepis exaltata)、粗脉蕨(Phlebodium aureum)及夏威夷树蕨(Cibotium glaucum)在有光条件下，孢子均可以在自然土壤上正常萌发，而在无光或黑暗环境中则几乎没有孢子的萌发[7]。光照强度会影响萌发后丝状体细胞的长度。当光照极照时，细胞长度会增加;发育出的丝状体如果放在黑暗处，则不能进行二维生长[12]。在众多的配子体发育研究中，常采用2000-3000lx左右的光照强度及每天不低于6 h左右的光照时间。

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3.2温度与湿度

蕨类配子体生长的最适温度为20℃-30℃，最适pH为5-6[13]。在用天南星蕨(Microso-rium fortunei(Moore)Ching)孢子繁殖试验时[5]，分别采用了40%、70%以及90%的盆土湿度，结果表明，90%的盆土湿度效果较好，即盆土湿土处于饱和或过饱和状态利于孢子的萌发。此外，鲁雪华等采用华南鳞盖蕨(Microlepiahancei Prantl)组培试管苗移栽基质湿度为90%[8]。

3.3其他影响因子

在对土壤营养元素的分析中，有研究表明，土壤中N、P、K、C a等含量的高低会对蕨类孢子繁殖的早期发育产生影响[11]。对于同一种蕨类的孢子，播种期不同，原叶体和幼孢子体的出现所经历的时间长短不同[14]。

4结语

蕨类植物作为古老的维管植物，越来越多地受到人们的关注。部分蕨类植物被引种驯化后作为鲜切花配材、优美的观赏盆栽植物或作为食用及药用植物。在自然条件下，蕨类主要通过孢子进行繁殖或通过营养器官进行无性繁殖。但许多蕨类孢子萌发率的原叶体成苗率低[14]。随着研究的深入，已经积累了一些促进孢子萌发培养基质的经验，但对于孢子萌发后的生长及幼孢子体的形成所需培养条件的研究有待进一步深入，为蕨类资源的合理开发利用提供有用的理论依据。

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第9篇：植物营养学论文范文

关键词：滦河；浮游植物；生物多样性；指示生物；污染类型

中图分类号：X173 文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2015）03-0448-05

Abstract：The phytoplankton diversity in the Luanhe River was sampled and analyzed in August and October 2011.The results showed that（1） a total of 99 taxa with 79 genera and 8 phyla are identified，indicating a high diversity of species；（2） the dominant group is blue-green algae in the phytoplankton community composition.The highest proportion of cell density is blue-green algae，followed by green algae and diatoms；（3） Cell density and biomass of phytoplankton have unevenly spatial distribution，and their changes show the same trend along the river.Both values are lower in the upstream but higher in the downstream，indicating a lower level of eutrophication in the upstream while a higher level of eutrophication in the downstream；（4） Based on the water pollution analysis using the Pielou index and Simpsen index，the upstream has light level of pollution whereas the downstream has middle level of pollution；and（5） the pollution types of phytoplankton indicators suggest that the pollution indicator species are higher in October than those in August.This study provides important reference for the pollution status and aquatic ecosystem restoration in the Luanhe River.

Key words：Luanhe River；phytoplankton；biodiversity；biological indicator；pollution type

浮游植物是淡水生态系统中重要的初级生产者，在淡水生态系统的能量流动、物质循环和信息传递中起着至关重要的作用。浮游植物种类组成、数量分布以及生物量是浮游植物群落动态的重要特征，也是判断水体富营养化程度的关键指标之一，其种类的组成和分布变化对环境变化具有指示作用，同时环境条件的改变也直接或间接地影响到浮游植物的群落组成，由于存在地域和水利类型差异，不同水体的浮游植物种类具有不同的特点[1-2]。作为水体中的初级生产者，浮游植物的群落结构及其动态与环境因子和营养状态密切相关。在温带地区，水温是主导的贫营养水体浮游植物群落结构发生季节变化的主要原[HJ1.95mm]因[3]。浮游植物的群落的种类组成、数量分布和多样性等群落结构特征是评价水环境质量的重要标准，可以反应环境污染状况。因此，浮游植物已成为生物监测、评价水质污染和营养水平的重要指标，已得到广泛应用并卓有成效[4]。

滦河水系浮游植物多样性状况调查至今尚未全面开展过，仅开展过滦河干流的水库及河口等区域的调查。20世纪80年代，潘家口-大黑汀水库建成之后开展浮游植物的调查，范围仅局限在两水库的库区[5]，21世纪初对潘家口-大黑汀及入库支流开展了一次浮游植物的调查[6]，2008年和2012年分别在滦河入海口开展过浮游植物调查[7]，而对滦河水系尤其滦河上游地区未开展过调查和研究，因此滦河水系浮游植物整体状况研究并没有得到全面、系统开展。本研究对滦河水系自上游至下游共13个常规水文断面开展采样调查，并对其生物多样性及水体状况进行评价，为滦河水系水生态状况提供重要的基础数据，也为将来环境演变分析及河流水生态修复提供必要的参考数据。

1 研究区概况

滦河流域是西接北三河水系，东邻辽河水系，主要分布于坝上高原、燕山山地与河北平原，呈现西北-东南走向的一条狭长地带[8]。滦河发源于河北省丰宁县，流经沽源县、多伦县、隆化县、滦平县、承德县、宽城满族自治县、迁西县、迁安县、卢龙县、滦县、昌黎县、在乐亭县南兜网铺注入渤海。多年平均径流量4 694 亿m3，最大洪峰35 000 m3/s，全长888 km，总流域面积44 750 km2，其中流域面积较大的支流有9条，即小滦河、兴洲河、伊逊河、武烈河、老牛河、柳河、瀑河、ズ蛹扒嗔河。

滦河是我国北方流量较大、常年有水的河流之一，为沿岸的工农业生产、居民生活提供了水源。20世纪70年代引滦工程开通以来，滦河还供应天津、唐山等大城市生活饮用水及工业用水，起不可替代的作用。20世纪60年代以来滦河两岸森林砍伐速度过快，造成汛期泛滥成灾，冬春季流量锐减，沿岸各种工业发展迅速，居民人数急剧增长，生产废水和生活污水任意排放，已严重影响和制约了滦河流域的工农业生产和居民生活[9]。通过对滦河干流径流的长期演变趋势分析表明：在气候变化和人类活动影响下，滦河流域地表水资源量出现显著的衰减趋势，并引起滦河下游河道系统严重退化、近代滦河三角洲萎缩、下游平原区地下水位下降等若干生态环境问题[10]。

2 研究方法

2.1 采样时间与样点布设

根据6月至10月气温高，浮游植物种类较多的特点，本研究于2011年8月份和10月份分别对滦河进行了浮游植物样品采集，样点分布参照水文观测样点布设，共计13个样点，均分布在滦河干流，自上游至下游分别为：闪电河库区、白城子、郭家屯、张百湾、三道河子、下板城、乌龙矶、潘家口、潘家口坝上、郭沟桥、桑园、京山铁路桥和姜各庄，样点分布见图1。

2.2 浮游植物种类鉴定与生物量计算

浮游植物采样方法参照《水和废水监测分析方法》[11]，浮游植物定性样品用25号浮游生物网（200目），在水下0.15 m处作“∞”字型拖曳3 min，收集到的浮游植物装入100 mL样本瓶中，加3 mL福尔马林固定带回分析；浮游植物定量样品则取1 L水样于样品瓶中，加15 mL鲁哥氏液固定，带回实验室静置后分析。

浮游植物镜检以ZEISS Scope A1显微镜进行，定性样品分类主要依据形态学分类方法，种类鉴定参照《Freshwater Algae of North America：Ecology and Classification》[12]和《中国淡水藻类―系统、分类及生态》[13]；定量样品带回实验室静置24 h，然后浓缩至30 mL，以浮游生物计数框对其进行计数，根据浓缩倍数计算藻细胞密度；浮游植物生物量计算参照《内陆水域渔业自然资源调查手册》[14]，根据浮游植物体积大小进行计算。水体营养类型评价根据参照藻类生物学指标与标准[15]，见表1。

3 结果与分析

3.1 浮游植物群落组成

2011年滦河13个样点两次浮游植物采集和鉴定中，共发现蓝藻门（Cynophyta）、绿藻门（Chlorophyta）、硅藻门（Bacillariophyta）、隐藻门（Cryptophyta）、甲藻门（Dinophyta）、金藻门（Chtysophyta）和黄藻门（Xanthophyta）等8个门类，共计79属99种，其中绿藻门的种类数最多，共鉴定出31属36种，其次为硅藻门和蓝藻门，其它门种类数量均未超过10种，所占种类比例较少。

在8月和10月样品分析中分别鉴定出63和55种，两次调查各门种数组成见图2、图3。8月份浮游植物种类较10月份稍多，可能原因为8月份较10月份气温高、光照强烈，较适宜浮游植物生长。另外，绿藻门在两次调查中种类数均最多，两次调查分别鉴定出23和22种，其次为硅藻门和蓝藻门，再次为裸藻门，两次调查分别有7种和3种，金藻门、隐藻门、甲藻门和黄藻门种类较少，通过优势度测定席藻、舟行藻、小球藻和月牙藻为优势种。

3.2 浮游植物细胞密度与生物量

滦河浮游植物各样点细胞密度与生物量见图4，Ⅸ样点细胞密度最大，为41.4×106 个/L，其次为样点[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT5”SS] 、Ⅰ、Ⅺ和Ⅹ，细胞密度分别为14.92×106个/L、12.19×106个/L、11.94×106个/L和6.14×106个/L，Ⅲ和Ⅻ样点细胞密度最小，分别为0.35×106和0.18×106 个/L，其余的样点细胞密度为两者之间。总体来看藻细胞密度在空间分布不均，滦河下游和上游样点较高，中游各样点细胞密度较低，在潘家口水库坝上藻细胞密度较高，反应了水库的富营养化水平较高，应值得我们警惕。从各样点浮游植物平均细胞密度组成来看，蓝藻门细胞密度最大，为3.18×106个/L，所占比例最高，其次为绿藻门和硅藻门，细胞密度分别为2.61×106和1.74×106个/L，其它门类细胞密度均较小，其中甲藻门细胞密度最小，仅为0.04×106个/L。

滦河浮游植物总生物量在0.49～19.68 mg/L之间，平均生物量为6.84 mg/L之间。其中样点Ⅹ平均生物量最高，为1.51 mg/L，其次为[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT]和Ⅺ样点，生物量分别为1.21 mg/L和0.96 mg/L，Ⅻ样点生物量最小，为0.04 mg/L，其余的样点生物量为两者之间。总体来看浮游植物生物量在各样点变化趋势与细胞密度类似，均空间分布不均，滦河下游和上游样点较高，中游各样点细胞密度较低。从浮游植物各样点平均生物量组成可知，硅藻门生物量最高，为3.65 mg/L，其次为绿藻门和蓝藻门，分别为1.28 mg/L和0.78 mg/L，甲藻门生物量最少，仅为0.005 mg/L，裸藻门、金藻门、隐藻门和黄藻门生物量分别为0.44 mg/L、0.42 mg/L、0.17 mg/L和0.09 mg/L。

参照湖泊营养类型评价的藻类生物学指标与标准（表2），根据细胞密度指标评价滦河各样点营养化水平，评价结果见表3。Ⅲ、Ⅻ样点为极贫营养化水平，Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ和Ⅹ样点为贫中营养化水平，Ⅰ、Ⅺ和[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT]为样点中营养化水平，Ⅸ样点为中富营养化水平。根据生物量指标评价，Ⅻ样点为极贫营养化水平，样点Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅷ为贫中营养化水平，Ⅰ、Ⅴ和Ⅶ样点为中营养化水平，Ⅱ样点为中富营养化水平，Ⅸ样点为富营养化水平，Ⅹ、Ⅺ和[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT]样点为极富营养化水平。从评价结果来看，整体而言，上游富营养化水平较低，而中下游富营养化水平较高。Ⅻ样点两种评价结果均为极贫营养化水平，考虑Ⅻ为样点受到污染影响，不适宜浮游植物生长所致。

通过细胞密度和生物量判断结果变化趋势基本一致，但两种评价结果有些差异，细胞密度评价富营养化水平好于细胞密度评价结果，再次在Ⅱ、Ⅹ、Ⅺ和[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT]样点评价结果不一致，主要原因一方面可能为各样点水生态环境变化较大，如滦河上游闪电河水库以下和滦河下游大黑汀水库以下为常处于断流状态，因此浮游植物群落结构变化较大；另一方面对河流通过浮游植物细胞密度和生物量评价河流富营养化水平，仍需进一步细化评价标准，并与其它影响因素相结合进行评价。

3.3 浮游植物多样性分析及评价

浮游植物多样性指数是常用的水质评价指标，水体受污染后，浮游植物群落往往出现种类减少而某些抗性强种类的分体大量增长的倾向，导致多样性指数下降，因此多样性指数可反映水体的污染情况[18]，滦河浮游植物多样性指数见表4。

Shannon-Wiener多样性指数范围在0.464～3.614，平均值为2.738。Pielou指数范围在0.278～0.949，平均值为0.697。Simpsen指数范围在1.223～10.875，平均值为5.212，总体来看，Shannon-Wiener多样性指数中上游多样性指数较高，而中下游多样性指数较低。Shannon-Wiener多样性指数在大部分样点较高，表明滦河大部分样点污染程度较轻。

Margalef指数在0.245～1.311，平均值为0.963，各样点指数均在0～3，为α-中污型，Margalef指数对各样点的污染类型指示不敏感，未能反映滦河各样点污染状况，故该指数不适合对滦河各个样点进行评价。鼓藻仅在滦河Ⅺ样点种出现2种，该样点藻类综合指数为3.5，营养类型为富营养，由于鼓藻在滦河各样点分布太少，故藻类综合指数也不适合对滦河各个样点进行评价。本研究主要采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou指数和Simpsen指数对滦河各样点污染类型状况进行评价。

Ⅰ和Ⅸ样点采用三种指数的评价结果大体相同，分别为α-中污型 和β-中污型。Ⅱ和Ⅷ样点通过Shannon-Wiener指数评级是β-中污型，而采用Pielou指数和Simpsen指数评价时均为清洁-寡污型，Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅹ样点通过Shannon-Wiener指数评级为清洁-寡污型，而通过Pielou指数和Simpsen指数评价时均为清洁型，[HT5”，6]Ⅹ[KG-*2]Ⅲ[HT]样点通过Shannon-Wiener指数评级是β-中污型，而通过Pielou指数和Simpsen指数评价时均为清洁-寡污型，Ⅳ和Ⅵ样点通过Shannon-Wiener指数和Simpsen指数评价时均为清洁-寡污型，而通过Pielou指数评级是清洁型，Ⅺ和Ⅻ样点通过Shannon-Wiener指数和Simpsen指数评价时均为β-中污型，而通过Pielou指数评级是清洁-寡污型。通过三种多样性指数对滦河污染类型的评价可知，部分样点浮游植物多样性指数评价结果较一致，部分样点几种生物多样性指数评价结果有差异，滦河上游大部分样点为寡污型水体，下游大部分样点为中污型水体。

3.4 浮游植物指示污染类型分析

分别对8月和10月浮游植物污染类型进行比较，αm型污染在8月和10月分别有3种和7种，其中8月蓝藻门、裸藻门、绿藻门各1种，10月蓝藻门、裸藻门、绿藻门各有2种，隐藻门 1种。βm型污染型分别在8月和10月有3种和5种，其中，蓝藻门、绿藻门在8月和10月种类数相同，分别为2种和1种，此外，裸藻门和隐藻门在10月各有1种。os分别在8月和10月都有2种，但8月，蓝藻门有2种，而10月蓝藻门和隐藻门各有1种，ps在8月和10月分别有2种和5种，绿藻门在8月和10月都有1种，裸藻门8月有1种，10月有2种，此外，10月蓝藻门、隐藻门各有1种。通过数据可以看出，滦河水体浮游植物中型污染较多，而寡污型的较少，10月浮游植物污染种类数较多，污染较8月严重。

4 结论与讨论

4.1 主要结论

（1）2011年8月和10月分别对滦河水体浮游植物进行了分析，共发现浮游植物8门99种，物种多样性较高。滦河水体蓝藻门细胞密度较大，所占比例最高，其次为绿藻门和硅藻门。浮游植物细胞密度和生物量均空间分布不均，其数值沿程变化趋势较一致，上游较中下游低，显示上游水体富营养化水平较低，而中下游富营养化水平较高。从细胞密度和生物量评价，上游富营养化水平较低，而中下游富营养化水平较高。

（2）Shannon-Wiener多样性指数范围在0.464～3.614，中上游多样性指数较高，而中下游多样性指数较低，多样性指数在大部分样点较高，表明滦河大部分样点污染程度较轻。Margalef指数和藻类综合指数不适合对滦河各个样点中进行评价。通过结合Pielou指数和Simpsen指数评价滦河水体污染状况，表明上游大部分样点为寡污型水体，下游大部分样点为中污型水体。浮游植物指示污染类型分析表明滦河水体浮游植物中型污染较多，而寡污型的较少，10月浮游植物污染种类数较多，污染较8月严重。

4.2 讨论

本研究中仅为一个年份的调查，且调查月份仅在夏秋季节的两次调查，未覆盖一年中的全部月份，可能存在因为气候、水量等因素带来的年际变化的影响，因此一些调查种类可能会存在调查不全的问题。在样点布设中，样点分布较分散，且分布密度较小，仅参照水质水文站点布设，因此样点布设中，受局部区域的水体因素影响较大，可能存在以点代面的问题，在将来的调查过程中，将对样点的布设合理性加以改进。

在滦河浮游植物种类鉴定、分析、研究过程中难免出现不足，对滦河浮游植物物种组成以及各区域之间的差异未能全面研究。应用浮游植物多样性指数评价水质时，至少选用2种以上的计算式进行计数，以确保评价结果的可信性，本研究选择4种多样性指数，并结合浮游植物群落结构、生物量等参数评价，结果据有较高的可信度和参考性。本研究通过浮游植物多样性及污染特性反映水体的污染状况，对滦河水体水生态状况的改善具有重要的参考价值。

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