葛芳杰
- 作品数：22 被引量：181H指数：11
- 供职机构：中国科学院水生生物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学化学工程更多>>
- 重污染底泥对苦草(Vallisneria natans)和黑藻(Hydrilla verticillata)繁殖体萌发及幼苗生长的影响被引量：1
- 2023年
- 为探究重污染底泥对沉水植物繁殖体萌发和幼苗生长影响,以苦草(Vallisneria natans)种子和黑藻(Hydrilla verticillata)冬芽为研究对象,以轻污染底泥为对照组,通过室内模拟实验研究了重污染底泥对两种繁殖体萌发和幼苗生长、生理特性的影响。实验结果表明,与轻污染底泥相比,重污染底泥对苦草种子萌发和幼苗生长无显著影响。黑藻冬芽萌发和幼苗地上部生物量在两组间没有显著差异,但重污染底泥组幼苗的地下部生物量显著高于轻污染底泥组,其地上部和地下部生物量比值由7.06±0.38下降至2.97±0.08。此外,苦草和黑藻幼苗受到重污染底泥胁迫表现出不同的生理响应。苦草幼苗叶片的类胡萝卜素含量显著减少,可溶性糖和蛋白含量分别降低11.56%、24.10%,根系活力也明显受到抑制,仅为(34.93±3.28)mg/(g·h);黑藻幼苗生理响应与苦草略有不同,其叶片的叶绿素a、b含量显著增加,根系活力降低44.29%,可溶性糖和蛋白含量在轻污染组和重污染组之间无显著差异。由此可见,重污染底泥对苦草种子和黑藻冬芽的萌发影响不显著,但会明显影响幼苗的生长发育和生理特性,研究结果为底泥重污染的富营养化湖泊利用繁殖体恢复沉水植物提供一定的科学依据。
- 张淑娴李竹栖张浩坤李霞李霞葛芳杰葛芳杰张璐吴振斌
- 关键词：底泥萌发苦草黑藻
- 不同暴露方式下水生植物化感物质抑藻效应的比较研究被引量：11
- 2015年
- 为研究水生植物释放的化感物质在生态水平上的有效作用模式,选择水生植物释放的壬酸、N-苯基-1-萘胺和咖啡酸等不同类型化感物质,比较高剂量单次暴露与低剂量多次暴露对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响,探讨化感物质不同投加频次、剂量和光暗条件等对多次暴露抑藻效果的影响。结果显示,3种化感物质以2 h为间隔、分5次、每次添加0.5 mg·L-1的方式暴露时均表现出比以总剂量2.5 mg·L-1单次暴露更强的抑藻效果,在实验的第7天壬酸、N-苯基-1-萘胺和咖啡酸的抑藻率是单次暴露组的1.8、1.1和1.6倍。以1 h间隔、10次暴露的壬酸和N-苯基-1-萘胺,抑制率随着单次添加量的减少而降低,但在单次暴露剂量低至0.1 mg·L-1时两种物质仍能显著抑制铜绿微囊藻的生长,第7天N-苯基-1-萘胺的平均生长抑制率仍可以达到50.25%。壬酸和N-苯基-1-萘胺在铜绿微囊藻生长的黑暗阶段多次暴露比在光照阶段的抑藻效果好,第3天的平均抑制率分别是是光照阶段的2.2和1.3倍。上述结果表明,水生植物释放的化感物质可以通过低剂量多次暴露实现比高剂量单次暴露更强的抑藻效果。因此,加强对化感物质多次暴露方式下抑藻作用的研究将推动自然环境中水生植物化感作用生态机制的进一步揭示,有利于指导水生植物化感作用的理论研究和实践应用。
- 高云霓葛芳杰刘碧云鲁志营何燕张甬元吴振斌
- 关键词：咖啡酸铜绿微囊藻
- 一种增强化感物质杀藻效果的投加方法
- 本发明公开了一种增强化感物质杀藻效果的投加方法，其步骤是：A、将具有抑藻活性的化感物质以每立方米范围40-60mg的剂量投加到含有水华藻的富营养化水体中；B、投加方式为：每天白天从上午8点开始到晚上8点间歇投加9-11次...
- 吴振斌高云霓刘碧云葛芳杰鲁志营孙雪梅贺锋周巧红
- 2019-2023年洪湖水生态环境时空变化特征及原因解析
- 2025年
- 在长江大保护和国际湿地保护背景下,为探究洪湖水生态环境变化特征及原因,本研究于2019-2023年间对洪湖水质、沉积物参数、沉水植物盖度和浮游植物生物量开展4次野外调查研究。结果发现,(1)调查期间洪湖水体透明度(SD)逐年降低,退垸施工期间洪湖水体SD呈现从中南湖心区域向岸边递减变化特征。(2)洪湖水环境氮磷营养盐污染水平较高,水体总氮(W-TN)和氨氮浓度整体虽呈下降趋势,但水体总磷(W-TP)平均浓度从(0.06±0.04)mg/L升高至(0.19±0.06)mg/L,沉积物总磷含量升高32%,沉积物总氮、总磷含量表现出退垸期间减少、退垸后增加的变化特征。空间分布上,洪湖W-TN、W-TP浓度均呈现从西北区域四湖总干渠入湖口向东南方向递减趋势。(3)洪湖水生态系统退化趋势明显,2019年4月洪湖分布有菹草(Potamogeton crispus L.)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)等沉水植物,2020年10月调查结果显示敞水区沉水植物基本消失,叶绿素a平均浓度由(13.92±7.74)μg/L升高至(62.64±19.52)μg/L,并以丝状蓝藻为优势种。主成分分析显示,TN和TP始终是影响洪湖水生态环境状况的主要驱动因素,SD于2023年5月成为洪湖新增关键影响因子。上游来水氮磷营养贡献、退垸后水动力过程导致的围垸内污染物迁移以及风浪对底质的扰动是驱动洪湖水生态环境变化的重要原因。
- 张潇文彭雪邓兆林葛芳杰张浩坤王宁俊方梦婕熊玙璠张璐李霞李霞吴振斌吴振斌
- 武汉市3种类型湖泊浮游植物群落特点及关键影响因子被引量：7
- 2023年
- 为揭示不同类型湖泊浮游植物群落特点及关键影响因子,于2018年春季、夏季、秋季和冬季对武汉市城市(UL)、郊野型(CL)和生态保育区(EL)这3种类型共24个湖泊174个采样点进行了浮游植物和水质参数采样调查.结果表明,3种类型湖泊共鉴定出浮游植物9门159属365种,绿藻门、蓝藻门和硅藻门的种类最多,分别占总物种数的55.34%、 15.89%和15.07%.浮游植物细胞密度变化范围为3.60×10^(6)~421.99×10^(6)cell·L^(-1),叶绿素a (Chla)变化范围为15.60~240.50μg·L^(-1),生物量变化范围为27.71~379.79 mg·L^(-1),香浓-威纳(Shannon-Wiener)多样性指数变化范围为0.29~2.86.在3种类型湖泊中,EL和UL的细胞密度、 Chla和生物量均低于CL,而Shannon-Wiener多样性指数则相反.非度量多维尺度分析(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)结果表明,3种类型湖泊浮游植物群落结构存在差异(Stress=0.13,R=0.048,P=0.229 8),并具有显著的季节特征,夏季Chla和生物量显著高于冬季(P<0.05).Spearman相关性分析显示,UL和CL的浮游植物生物量随着水体N∶P的升高而降低,而EL则相反;冗余分析(RDA)结果显示:水温(WT)、 pH、硝态氮(NO_(3)^(-))、电导率(EC)和氮磷比(N∶P)是显著影响武汉市3种类型湖泊浮游植物群落结构差异性的关键因子(P<0.05).
- 张浩坤闵奋力崔慧荣彭雪张心怡张淑娴李竹栖葛芳杰张璐吴振斌刘碧云
- 关键词：水质参数生境异质性
- 伊乐藻中有机酸的GC-MS分析及其抑藻作用研究被引量：16
- 2011年
- 防治湖泊富营养化和藻类水华是当代资源、环境、生态领域重大的科学和技术问题与热点之一。利用水生植物化感作用抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术在近年来开始受到研究者的重视,并取得了一定的研究成果。文章采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析了伊乐藻超纯水浸提液的乙酸乙酯萃取浸膏的化学成分,共鉴定出20种有机酸,还研究了其乙酸乙酯萃取浸膏对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明,该总有机酸对铜绿微囊藻的生物量增长具有抑制作用。该结论为通过沉水植物恢复富营养化水体提供了重要依据。
- 王红强朱慧杰张丽萍张胜花刘碧云胡陈艳葛芳杰吴振斌
- 关键词：化感作用伊乐藻有机酸铜绿微囊藻
- 信号分子介导藻类细胞程序性死亡的研究进展被引量：3
- 2020年
- 藻类是水生态系统中的重要初级生产者,在物质转换和能量迁移过程中发挥重要作用。细胞程序性死亡(PCD)作为一种细胞自我调控的死亡模式,受到多种信号分子的控制。研究发现藻类细胞在遭受环境胁迫的情况下,在形态和生理上均表现出类PCD的特征,同时伴随着活性氧/一氧化氮/钙离子(ROS/NO/Ca^2+)水平的变化。研究认为, ROS/NO/Ca^2+作为信号分子介导藻细胞内的caspase-like酶活性变化,从而触发藻细胞的类程序性死亡。然而,对信号分子是如何在环境胁迫下的藻类细胞中引发类PCD仍知之甚少。文章综述了信号分子ROS/NO/Ca^2+介导藻类类PCD的研究进展以及信号分子间的级联关系,并对今后类PCD在该领域待开展的研究进行了展望。
- 黄素珍张璐彭雪葛芳杰刘碧云周巧红吴振斌
- 关键词：藻类信号分子活性氧CA^2+
- 基于化感物质释放特性的沉水植物抑藻作用模式研究进展被引量：21
- 2016年
- 沉水植物对藻类的化感抑制作用,是沉水植物获取竞争优势和维持清水稳态的重要机制之一。化感物质是由植物产生并释放到水环境中的次生代谢产物,化感物质的有效释放和作用是实现沉水植物化感抑藻作用的关键环节。因此,在化感物质释放水平阐明沉水植物化感抑藻的作用模式、过程和机制具有重要意义。通过比较沉水植物化感物质释放到水环境中的种类、含量和常规急性毒性测试中化感物质的抑藻效果,发现沉水植物化感物质在释放水平上的作用模式不同于常规急性毒性试验中的单次作用。为了回答沉水植物化感物质在释放水平如何高效抑藻的问题,结合化感物质的释放特性,重点从化感物质的联合作用和持续作用等角度探讨沉水植物化感抑藻的作用模式,提出沉水植物可能通过多种化感物质低剂量持续释放的方式,实现对目标藻类的持续协同控制。今后有必要进一步结合沉水植物与目标藻类的共存系统与原位实验,借助分析化学、植物化学、细胞和分子生物学的技术手段,从生态学水平加强沉水植物化感抑藻作用机制研究。
- 高云霓董静何燕葛芳杰刘碧云吴振斌
- 关键词：化感物质
- 不同氮、磷浓度对穗花狐尾藻生长及酚类物质含量的影响被引量：14
- 2012年
- 为揭示解营养物质对穗花狐尾藻生长及其体内酚类物质的影响,研究了不同氮、磷浓度下穗花狐尾藻体内可溶性糖、可溶性蛋白和总酚含量的变化及与酚类代谢相关酶——苯丙氨酸裂解酶(Pheny lalanine ammonia-lyase,PAL)的活性.结果表明,不同氮、磷条件下,穗花狐尾藻顶端组织中可溶性蛋白含量没有明显变化,低氮、低磷水平下顶端组织中可溶性糖含量分别为50.91、38.25mg.g-1(以干重计),均高于对照组,表明穗花狐尾藻体内可溶性糖对氮、磷胁迫的响应较可溶性蛋白敏感.不同氮浓度(0.875、7.0、56.0mg.L-1)和磷浓度(0.194、1.55、12.4mg.L-1)下,穗花狐尾藻顶端组织中总酚含量分别为44.74、24.42、29.73mg.g-1和37.77、30.60、36.05mg.g-1(以干重计),对应PAL酶活性的变化趋势与酚类物质变化趋势一致,而生物量增长率与酚类物质变化趋势相反,即过高和过低的氮、磷胁迫均会导致穗花狐尾藻生物量增长率的降低及体内酚类物质含量的升高.
- 葛芳杰刘碧云鲁志营高云霓吴振斌
- 关键词：穗花狐尾藻总酚氮磷
- 长江下游城市湖泊水生生物群落结构与水质生物评价:以芜湖市3个城市湖泊为例
- 2025年
- 长江下游拥有众多的城市湖泊,对维护生态系统功能稳定具有重要作用,但由于人类活动复杂性容易造成原因不明的富营养化现象,因此亟待对长江下游城市湖泊进行水生态评估以追因并控制富营养化.于2023年5月对长江下游典型城市湖泊(芜湖市蜻蜓湖、凤鸣湖和银湖)开展水生态现状调查,重点关注富营养化状态下,水生生物群落结构多样性及其与湖泊水体环境的关系.结果发现,三湖共检出浮游动物61种,浮游植物69种,底栖动物15种;其中,蜻蜓湖的浮游动物和浮游植物物种数均为三湖最高,其浮游植物物种数显著高出凤鸣湖17.65%和银湖22.06%(P<0.05),银湖的底栖动物生物量最高[(149.39±10.97)g·m^(-2)],显著高出蜻蜓湖97.46%和凤鸣湖97.64%(P<0.01).调查中发现,优势度较高的浮游生物包括假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)、平裂藻(Merismopedia sp.)、广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、微型裸腹溞(Moina micrura)和侠盗虫(Strobilidium sp.)等,底栖动物主要为水丝蚯属(Limnodrilus sp.)和长足摇蚊属(Tanypus sp.).水质氮磷、沉积物氮磷、水深、盐度、pH值、氧化还原电位和溶解氧等是导致浮游动物、浮游植物和底栖动物优势种在湖泊之间出现差异的重要环境因子,总影响力分别为70.70%、76.69%和70.32%(冗余分析).通过计算水质理化因子、综合营养状态指数及生物指数,表明蜻蜓湖和凤鸣湖属于富营养型湖泊,银湖属于中营养型湖泊.
- 徐冰倩葛芳杰郭瑶陈迪松陈若男邹恒周伯柱张丽萍吴振斌周巧红
- 关键词：水生生物水质城市湖泊环境因子富营养化
