水培条件下测定同种植物养分竞争关系的方法

摘要

一种水培条件下测定同种植物养分竞争关系的方法，该方法同时进行试验1和试验2：试验1选择来自同种植物母株A和母株B植株在一种水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置中水培。试验2与试验1的方法相同，不同的是试验2所用的两个植株均来自母株A。用测定的各植株的养分含量通过公式计算非亲缘植物对水体中养分的竞争强度指数；该指数大于0时，则同种植物之间为养分吸收竞争关系，在采用水培植物净化水体时应选择非亲缘植株的配置模式；反之，应选择亲缘植株的配置模式；等于0时，可选择任何一种配置模式。该方法能简便地确定非亲缘植物之间的竞争关系，选择出对水中养分吸收效果好、具有优势的植物配置模式应用于水生态修复中净化水体。

主权项

水培条件下测定同种植物养分竞争关系的方法，是同时进行如下试验1和试验2：(一)试验1：Ⅰ、选择来自同种植物的两个个体差异较小的植株进行水培，所选的两个植株来自不同母株，其中一个植株来自母株A，另一个植株来自母株B，所述的两个个体差异较小的植株的判定参数为：两个植株的总叶片面积之差≤5mm²，两个植株的株高之差≤10mm，两个植株的主茎粗之差≤1mm；Ⅱ、在一种水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置的培养箱(1)中的两个定植杯(5)内各插入一个育苗盘(4)，育苗盘(4)上端口的外翻的边缘(7)在定植杯(5)外且放置在定植杯(5)的顶端口上、在两育苗盘(4)中分别放置来自母株A的植株和来自母株B的植株；向培养箱(1)内加入预净化的富营养化水体样品并使两个植株的根部均全部被加入的预净化的富营养化水体样品淹没，然后将半球形罩(2)盖在培养箱(1)上端口且半球形罩(2)的罩口与培养箱(1)的上端口密封连接；Ⅲ、两植株的水培时间相同，两植株水培到预定时间后，取下半球形罩(2)，再取出两植株，按常规方法分别测定两植株的养分含量；(二)试验2：试验2用另一个与试验1相同的水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置按试验1相同的方法对另外两个植株进行水培，按试验1相同的测定方法分别测定试验2所述的两个植株的养分含量，试验2所述的两个植株均与试验1为同种植物，不同的是试验2所述的两个植株均来自试验1所述的母株A，该两个植株为两个个体差异较小的植株，试验2所述的两个植株分别与试验1所述的来自母株A的植株为两个个体差异较小的植株，所述的两个个体差异较小的植株的判定参数与试验1相同；(三)同种植物养分竞争关系判定公式中：lnRR：为非亲缘植物对水体中养分的竞争强度指数；ln：基数为10的对数；X_a：为试验1非亲缘植物中来自母株A的植株养分含量；X_b：为试验1非亲缘植物中来自母株B的植株养分含量；X_a1：为试验2亲缘植物中来自母株A的植株养分含量；X_a2：为试验2亲缘植物中来自母株A的植株养分含量；当lnRR＞0时，则同种植物之间为养分吸收竞争关系，则非亲缘植株的配置模式使植株对水体中的养分有着较强吸收能力，在采用水培植物净化水体时，应选择非亲缘植株的配置模式；lnRR＜0时，则同种植物之间为养分吸收非竞争关系，则非亲缘植株的配置模式使植株对水体中的养分吸收能力较弱，在采用水培植物净化水体时，应选择亲缘植株的配置模式；lnRR＝0时，则植物之间不存在养分竞争关系，在水培植物净化水体时，非亲缘植株的配置模式或亲缘植株的配置模式的采用对水体中的养分吸收能力的强弱没有影响，可以选择任何一种配置模式；所述的一种水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置的结构是：该测定装置设有一个上端面为敞开的培养箱(1)、一个半球形罩(2)、一个气体单向阀(3)、两个育苗盘(4)和两个定植杯(5)，半球形罩(2)盖在培养箱(1)上，且培养箱(1)的上端口与半球形罩(2)的罩口密封连接，在半球形罩(2)的罩壁上安装有气体单向阀(3)，气体单向阀(3)设置为气体流动方向单向进入培养箱(1)内，气体单向阀(3)与半球形罩(2)的罩壁的连接处为密封连接，在培养箱(1)内的底面间隔固定连接有两个定植杯(5)，两个定植杯(5)的结构相同，定植杯(5)为圆筒形，每个定植杯(5)的壁上设有至少一个进水孔(6)，各定植杯(5)的高度H2与培养箱(1)的高度H1相等，H2＝H1，两个定植杯(5)内各插入一个育苗盘(4)，且育苗盘(4)上端口的外翻的边缘(7)在定植杯(5)外且放置在定植杯(5)的顶端口上；两个育苗盘(4)的结构相同，育苗盘(4)的结构是：育苗盘(4)为上端面和下端面均为敞开的上大下小的圆筒，育苗盘(4)上端口的边缘连接有外翻的边缘(7)，育苗盘上端口的外翻的边缘的外径D2大于定植杯杯口外径D1，D2＞D1，育苗盘下端口的外径D3小于定植杯(5)的内径，育苗盘(4)的壁上设有至少一个壁孔(8)；所述半球形罩(2)为无色 透明，所述定植杯(5)为不透明。