Transcript 海菜花—一
SRT申请书（案例一） 项目名称： 空心莲子草浸出液对海菜花种子或幼 苗的影响 申报单位： 资源与环境工程学院 专业名称： 环境科学 指导教师： 钱晓莉 课题负责人： 罗有发 合 作 人： 陈彦霖 吴红 申报日期： 2011年5月10日 空心莲子草浸出液对海菜花种子或幼苗的影响 一、项目研究内容简介 空心莲子草是被人们广泛关注的典型外来入侵性杂草， 其入侵后可通过光温及营养的竞争对其他生物产生强烈的 种群抑制作用。海菜花，渐危种,为国家Ⅱ级保护植物。分 布于云南、贵州、广西和海南部分地区海拔2700米以下的 湖泊、池塘、沟渠和深水田中，具有重要的生态价值和环 境指示作用。近年来，湖泊湿地系统中海菜花数量呈急剧 下降的趋势，申请者在花溪湿地中发现，凡是空心莲子草 所到之处，海菜花的种群均受到严重影响甚至消失殆尽。 基于此，本项目以花溪湿地中广泛存在的空心莲子草和受 特殊保护的海菜花为研究对象，通过野外调查和室内模拟 探究空心莲子草的浸出液对海菜花种子萌发或幼苗生长的 影响。用发芽势、发芽率、发芽指数、叶绿素含量及超氧 化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等综合指标反 映空心莲子草对海菜花种子萌发或幼苗生长的影响。为湿 地湖泊种珍稀海菜花的保护及其外来入侵物种空心莲子草 的有效控制提供科学依据。 空心莲子草 海菜花 二、项目的研究意义（社会调查情况、文献查阅情况、现 状分析及独特认识 空心莲子草是典型的外来入侵性恶性杂草，1985年以来已经成为 我国杂草防治重点目标之一。主要分布在气候相对较暖、湿润地区。外 来物种进入新领域后往往均有很强竞争力[8]。有的可分泌化感物质等排 斥其他物种、影响生物多样性和生态系统结构与功能。海菜花为多年生 沉水植物，为中国特有种、国家Ⅱ级保护植物。申请者在花溪湿地研究 发现，在有空心莲子草生长的水域中原有的海菜花种群均受到严重的影 响，更为严重的是有的地方的海菜花几乎消失殆尽。作为具有特色的珍 稀物种海菜花，在何种程度上受到空心莲子草的影响，其影响的机理方 面的文献目前尚未有报道。现在大多数专家学者研究空心莲子草主要集 中在空心莲子草的防控和对富营养化水体氮磷元素的去除方面。因此， 在湿地生态系统越来越被科学家和政府重视的今天，选择湿地系统中典 型的入侵生物和重要的珍稀物种作为研究对象，深入开展入侵植物对国 家珍稀物种的影响研究，具有重要的理论价值和现实价值。 三、项目研究的目标、内容和拟解决的关键问题 项目研究目标: 以空心莲子草和海菜花为研究对象，实验 模拟不同浓度空心莲子草浸出液对海菜花种子萌发或幼苗生 长的影响，用发芽势、发芽指数等综合指标反映空心莲子草 对海菜花种子萌发或幼苗生长的影响。 项目研究内容：利用空心莲子草的浸出液培养海菜花种子 或幼苗，测海菜花的发芽势和发芽率、海菜花幼苗的叶绿素 的含量、幼苗生物体的重量及海菜花的SOD(超氧化物歧化 酶)的活性。通过测得在空心莲子草浸出液下培养的海菜花的 以上的指标和用蒸馏水培养的海菜花种子的以上的指标进行 比较，探究空心莲子草的浸出液对海菜花影响的机理。 研究内容之一：研究步骤 （1）将采集到的空心莲子草的地下茎洗净，吹干，剪成1～2㎝长，用粉 碎机弄碎后配制成不同浓度的浸出液留作备用。 （2）购买海菜花的种子或者准备好的海菜花的幼苗，留作备用。 （3）实验室模拟空心莲子草的浸出液对海菜花种子和幼苗影响的实验。 （4）在不同编号的塑料碗中放不同浓度的空心莲子草的浸出液，在滤纸 上放适量的海菜花种子，然后放入生化培养箱，温度控制在28～30℃. （5）培养7天左右，观察海菜花种子的萌发情况或者海菜花幼苗在空心莲 子草的浸出液中的生长情况。 （6）测定海菜花的种子的发芽势、发芽率，或者海菜花幼苗的叶绿素含 量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）. 研究内容之二：研究方法 发芽势 =已发芽种子数／供试种子树×100% 发芽率 =已发芽种子数／供试种子树×100% 海菜花 拟解决的关键问题： 1、如何合理地设置好空心莲子草浸出液的浓度梯 度，找到海菜花在空心莲子草浸出液中能够正常生长的 浓度临界点以及海菜花种子萌发或幼苗生长的空心莲子 草浸出液的最小生长浓度和最大致死浓度。 2、通过预实验观察海菜花种子如果只隔一层滤纸 和浸出液接触，种子是否能够萌芽，以及其幼苗在空心 莲子草浸出液中的生长情况。如果种子不能萌芽或幼苗 不能正常生长，尝试把放海菜花种子的滤纸和空心莲子 草的浸出液间隔1～2cm看效果如何。 3、通过查资料熟练掌握海菜花种子的发芽势、发 芽率、叶片叶绿素含量、SOD等指标的测定方法。 四、项目研究计划及预期成果 1、2011年4月1日至10日，查阅国内外关于海菜 花和空心莲子草相关的资料，掌握空心莲子草和 海菜花的相关知识。 2、2011年4月15日至20日，在花溪湿地公园的 湿地进行调查，了解当前海菜花的破坏状况。 3、2011年4月22日至26日，设计空心莲子草的 浸出液对海菜花种子萌发或幼苗生长影响的实验 方案。目的：在实验中有明确的目标，在实验中 有理论指导。 4、2011年5月1日至15日，准备海菜花的种子、 空心莲子草的浸出液及相关的实验用具。 5、2011年5月20日至2012年5月20日，动 手做实验及记录该过程的现象和预期设计要 测的各种指标的测定方法。 6、2012年5月25日至6月10日，对实验所得 的各种现象进行归纳总结，以及对所记录的 各组数据进行分析处理 7、2012年6月10至7月10日，撰写论文，在 一个月内能够较完善的完成论文的撰写。 8、预期研究成果（成果研究形式：论文、设 计、产品研制、软件开发、专利、研究报告 等，至少选其中一项填写） 我们的预期研究成果形式为论文，利用 论文向大家展示我们的实验成果。 五、项目的特色和创新点 空心莲子草2003年被国家环保总局列为第一批外来入侵物 种，其为多年生宿根性草本植物，苋科，多年生宿根性杂 草，原产巴西，20世纪30年代末随日军侵华引种至中国， 已被列为中国首批外来入侵物种，具有药用价值。生命力 强适应性广，生长繁殖迅速，水陆均可生长。 在花溪国家湿地公园中有空心莲子草生长的水域中原有的 海菜花种群均受到严重的影响，更为严重的是有的地方海 菜花几乎消失殆尽。作为具有特色的珍稀物种海菜花，在 何种程度上受到空心莲子草的影响，其影响的机理方面的 文献目前仍未有报道。现在大多数专家学者研究空心莲子 草主要集中空心莲子草的防控和对富营养化水体氮磷元素 的去除方面。因此，在湿地生态系统越来越被科学家和政 府重视的今天，选择湿地系统中典型的入侵生物和重要的 珍稀物种作为研究对象，深入开展入侵植物对国家珍稀物 种的影响研究，具有重要的理论价值和现实价值。 六、研究基础：已具备的条件、尚缺少的条件和拟解决的途径 （包括现有的研究成果、利用教学实验室、科研实验室和实 习基地等的计划与落实情况） 已具备的条件： 1、该实验项目是教师课题衍生出的一个子项目，研究基础好，资料积累 丰富。为了做好该实验，申请者团队队员查阅大量资料，了解了许多相关 知识，为进行该实验做好了实验前的准备。 2、申请者团队已写出具体实验方案，且方案已获得专业老师钱晓莉老 师的认可，条件成熟马上就可以开始实验。 3、该实验获得贵州大学资源与环境工程学院“环境工程实验室”的支持， 实验室为申请者提供实验场地和实验设备。 4、该项目的指导老师钱晓莉老师现正从事这方面的研究，对这个领域 较有研究经验，可为该实验项目提供具体的实验指导。 5、贵州大学图书馆为该项目的实施提供了较好的网络平台。图书馆藏 图数多、知识面广、数据库信息量大，有丰富的知识可以供查阅，为该项 目的顺利进行奠定了坚实的理论基石。 尚缺少的条件： 海菜花的种子在市场上很难买到，实验室里有培养的海菜花的植株，所 以申请者需要用到的海菜花。 种子只能从实验室已经培养的植株上采取，就需要等海菜花开花结种子 才能进行实验，与能够在市场上买到现成的种子相比，申请者着手实验 的时间有所限制。 另外实验室培养的海菜花还没有结种，且申请者需要大量的种子，这给 实验带来了困难。 拟解决的途径： 申请者准备从两方面入手，一方面是如果能够在市场上买到海菜花的种 子，申请者将从空心莲子草的浸出液对海菜花种子萌发影响地角度出发 进行试验测定海菜花种子的发芽势、发芽率。另一方面如果在市场上买 不到海菜花种子，申请者就只能从花溪湿地公园中采集海菜花的幼苗进 行实验。主要研究空心莲子草浸出液对海菜花幼苗的影响，并测定幼苗 叶片的叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD） 等酶的活性。 七、申请者承诺 我保证上述填报内容的真实性。如果获得资 助，我与本项目组成员将严格遵守学校的有 关规定，在不影响课程学习的同时，保证项 目研究工作的时间，并按计划认真开展研究 工作，在项目研究过程中或结束时，接受学 校对本项目的中期检查和结题验收，并按时 提交工作总结和结题报告。