[发明专利]一种快速鉴定植物净化富营养化水体能力的方法有效

专利信息
申请号: 202011090339.7 申请日: 2020-10-13
公开(公告)号: CN112499766B 公开(公告)日: 2023-02-03
发明(设计)人: 李庆卫;王秀军;戴汕 申请(专利权)人: 北京林业大学
主分类号: C02F3/32 分类号: C02F3/32
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 商秀玲
地址: 100083 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 快速 鉴定 植物 净化 富营养化 水体 能力 方法
【说明书】:

发明提供了一种快速鉴定植物净化富营养化水体能力的方法。本发明所述方法以富营养化水体中植物的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性及相对分子转移速率的隶属函数值累加得到的植物抗逆性综合值作为鉴定指标。本发明所述方法,不仅快速鉴定植物在富营养化水体中的净化效果,还进一步反应出植物在富营养化水体中的生理生态响应水平。本发明所述方法步骤简易、操作简单、耗时短,适用场景广泛、受水体变化的影响小,为净化富营养化水体和城市水景营造的植物选择提供一定的理论与实践依据。

技术领域

本发明涉及水体净化技术领域,具体涉及植物净化富营养化水体能力的鉴定。

背景技术

随着社会的高速发展,工业和农业带来的水污染形势格外严峻。富营养化水体严重破坏水生生态系统,并对当地气候和野生动物产生负面影响。水体中存在的污染物通常可分为物理性污染物、化学性污染物和生物性污染物,目前,国内外用于净化富营养化水体的方法主要有物理净化法、化学净化法、生物学净化法、自然净化法四大类,自然净化法是提高水体自净功能以去除污染物质的一种净化方法,该类方法十分环保,是当前国内外水体生态修复研究开发的重点。植物净化是自然净化法的重要方面,

不同植物对富营养化水体的净化效果大不相同,已有的对植物净化富营养化水体效果的检测指标集中在水质中的总氮、总磷、化学需氧量的检测上。但不同植物在富营养化水体中的生理生态响应机制及抗逆机制也有很大不同。已有的鉴定水生植物净化富营养水体能力的方法,主要通过检测水体指标来反应的,耗时较长,在野外试验过程中,水体是不断变化的,仅对水体指标进行检测的方法,易受外界因素影响,不够准确。没有考虑处于逆境(富营养化水体)中的植物自身的抗逆机制对其净化能力的影响。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供能够准确评价植物对富营养化水体净化能力的方法。

本发明的第一方面提供一种评估水生植物抗逆性水平的方法。包括,计算逆境中水生植物的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性及相对电子传递速率的隶属函数值,将各个隶属函数值累加得到抗逆性综合值。

逆境可以是富营养化水体,具体地,富营养化水体可以是总氮、总磷及化学需氧量为《地表水环境质量标准》Ⅴ类水或总氮、总磷及化学需氧量为《地表水环境质量标准》中Ⅴ类水的1-12倍。

本发明的第二方面,提供一种快速鉴定植物净化富营养化水体能力的方法,包括计算处于富营养化水体中植物的可溶性糖、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性及相对电子传递速率的隶属函数值,累加得到抗逆性综合值。其中,述抗逆性综合值越高,植物净化富营养化水体的能力越强。

在得到快速鉴定植物净化富营养化水体能力的方法的过程中,发明人进行了以下探究。探究的技术路线图如图1。发明人选择9种植物,设置三种不同浓度(低浓度、中浓度、高浓度)的富营养化水体,将9中植物培养在三种不同浓度的富营养化水体中。

(1)检测植物净化过程中富营养化水质指标,包括总氮、总磷、总化学需氧量、水体透明度、pH及温度;

(2)检测植物净化富营养化水体过程中植物生长情况,包括株高、鲜重、根长;

(3)植物净化富营养化水体过程中荧光参数测定,包括,光化学淬灭系数、光合量子产额、最大光化学量子产量、相对电子传递速率;

(4)植物净化富营养化水体过程中生理指标测定,包括可溶性糖、过氧化物酶、可溶性蛋白含量。

发明人进一步探究上述检测指标与植物净化富营养化水体的能力是否存在相关性,选取最具相关性的指标进进行隶属函数值的累加。具体地,一种快速鉴定植物净化富营养化水体能力的方法,包括以下步骤:

(1)测定种植于富营养化水体2-4天时,植物的可溶性糖、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性及相对电子传递速率;

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