摘要:水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。
Abstract:Hydrodynamics is considered to play a crucial role in the propagation of aquatic plants; however, the mechanism underlying hydrodynamic effects on aquatic plants is poorly understood. This article reviews the current research methods and conclusions from the following three perspectives:1) distribution of aquatic plants under the influence of hydrodynamic forces; 2) hydraulic forces; and 3) biomechanical properties of aquatic plants. The results showed that the abundance and spatial distribution of aquatic plants in rivers and lakes are closely related to hydrodynamics. Furthermore, different species of plants respond to water flow stress differently. The findings on the hydraulic force of aquatic plants mainly relied on laboratory tests, and related physical parameters could be calculated quantitatively. Biomass and plant coefficients were demonstrated to be the critical parameters affected by hydraulic forces. These provide research approaches for comparative analyses of hydraulic forces on different plant species. Biomechanical properties of aquatic plants were characterized using break and bending forces measured by force-measuring devices. It is possible that the determined hydraulic forces of aquatic plants based on laboratory tests are different from the actual values, especially for submerged macrophytes. Therefore, more accurate investigation methods and statistical analyses are needed to quantify the actual plant hydraulic stress in complex hydrodynamic conditions in lakes. In addition, further studies could also focus on the threshold value of hydraulic and biomechanical forces, which is key to studying the mechanism of the response of aquatic plants to hydrodynamic stress.
PDF全文下载地址:
https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201801300245
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
湖泊水动力对水生植物分布的影响
本站小编 Free考研考试/2021-12-31
相关话题/动力 植物 观测 机械 物理
人类活动对外来入侵植物黄花刺茄在新疆潜在分布的影响
摘要:明确区域尺度上外来入侵植物的潜在分布格局及入侵风险区对入侵种的预防和控制具有重要意义。以国家重点管理外来入侵物种黄花刺茄(SolanumrostratumDunal)为研究对象,以其扩散蔓延的新疆地区为研究区域,基于生物气候、土壤、地形等60个自然环境因子和人类活动强度因子,应用MaxEnt模 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31鄂尔多斯市生态系统格局和质量变化及驱动力
摘要:生态系统变化是生态问题产生的主要驱动力之一,研究生态系统格局与质量变化对于认识人类活动与生态系统关系具有重要意义。鄂尔多斯市能源资源丰富,但生态环境脆弱,2000年以来,鄂尔多斯市在大规模开发能源的同时,也在不断加强生态环境的保护,而研究鄂尔多斯市生态系统格局与质量演变过程,对认识生态脆弱区发 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-31根际微生物增强宿主植物耐铬能力生理机制研究进展
邢淑萍1,2,陈保冬1,2,郝志鹏1,张莘1,2,,1.中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;2.中国科学院大学,北京100049作者简介:邢淑萍(1996-),女,硕士,研究方向为土壤污染修复,E-mail:stellar_xsp@sina.com.通讯作者:张 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30Mn对超富集植物青葙Cd毒害的缓解效应
程艳1,刘杰1,2,,,蒋萍萍1,2,俞果1,2,蒋旭升1,丁志凡1,雷玲1,张冰11.桂林理工大学,广西环境污染控制理论与技术重点实验室,桂林541004;2.自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心,桂林541004作者简介:程艳(1996-),女,硕士研究生,研究方向为土壤重金属 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30土壤理化性质对外源六价铬植物毒性的影响
马虹1,王学东1,,,李金瓶1,马义兵21.首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048;2.澳门科技大学澳门环境研究院,澳门999078作者简介:马虹(1996-),女,硕士研究生,研究方向为重金属生态毒理学,E-mail:mahonghh@126.com.通讯作者:王学东,xdwang@cn ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30·Cl引发萘的大气氧化机制及动力学
陈杰,马芳芳,郭熙瑞,谢宏彬大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024作者简介:陈杰(1995-),男,硕士,研究方向为环境化学,E-mail:jiechen@mail.dlut.edu.cn.基金项目:国家自然科学基金资助项目(21677028)中图分类号:X171 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30石墨烯对高等植物幼苗的毒性及机理探究
徐亚楠1,徐立娜21.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛266100;2.青岛农业大学园林与林学院,青岛266100作者简介:徐亚楠(1989-),女,硕士研究生,研究方向为海洋环境生态学,E-mail:yanango@163.com.基金项目:国家自然科学基金重大国际合作交流项目(4 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)对镉的富集特征及生理响应
葛依立1,2,陈心胜2,3,黄道友2,葛大兵1,邓正苗2,3,李峰2,3,谢永宏2,31.湖南农业大学生物科学技术学院,长沙410128;2.中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙410128;3.中国科学院洞庭湖湿地生态系统观测研究站,岳阳414000作者简介:葛依立( ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30青霉素G钾在蔬菜地土壤中的降解动力学研究
张紫琴1,张洪昌2,沈根祥2,胡双庆2,顾海蓉2,赵晓祥11.东华大学环境科学与工程学院,上海201620;2.上海市环境科学研究院,上海200233作者简介:张紫琴(1996-),女,硕士研究生,研究方向为抗生素对土壤微生物的作用,E-mail:zhangziqin185@163.com.基金项目 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30植物根际土壤酶对重金属污染的响应机制研究综述
蒲生彦1,2,3,,,王宇1,2,陈文英1,2,刘世宾1,21.成都理工大学,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都610059;2.成都理工大学生态环境学院,国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室,成都610059;3.中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京1 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研考试 2021-12-30