專利名稱：一種測算水生植物單位葉面積泥沙沉積量的簡便方法
技術領域：
本發明公布的方法主要用以測算位于感潮河段或海岸潮汐帶的挺水植物因水位周期性漲落而致使泥沙在葉片上的沉積量，屬水土流失對水生植物和水域生態系統的影響及其評價等技術領域。
背景技術：
隨著人類活動范圍拓展和強度加劇，以及土地利用方式的劇烈變化，水土流失現象越來越明顯，部分區域或流域內江、河、湖泊和海水泥沙含量顯著增加，不僅堵塞河道，而且還因大量泥沙沉積于植物葉片之上，從而抑制其正常生育，而這種抑制效應在感潮河段或海岸潮汐帶的水生植物上表現更為明顯，進而影響該生態系統內群落結構和生態功能，甚至嚴重威脅到整個水域生態系統的健康和安全。然而，目前關于水土流失加劇對水生植物生長及其群落結構和功能的影響研究極少。鑒于葉片泥沙沉積量的大小直接決定其對植 物生長的影響程度，因此，測算葉片泥沙沉積量便成為開展以上研究一個必要的技術環節。由于至今尚沒有直接測算葉片泥沙沉積量的儀器，本發明通過將葉片沉積的泥沙清洗到蒸餾水中后，引用測量水中泥沙含量的傳統方法-過濾稱重法，通過過濾、洗滌、烘干和稱重等措施，求得葉片泥沙沉積量M (mg)，然后利用葉面積掃描儀求得葉面積總量S(cm2),進而測算單位葉面積泥沙沉積量D=M/S (mg/cm2),從而為研究水土流失對水生植物群落的結構和功能及其生態系統的影響提供技術依據。
發明內容
本發明目的是通過引用測量水中泥沙含量的傳統方法-過濾稱重法和利用葉面積掃描儀，精確測算水生植物單位葉面積泥沙沉積量。為實現以上目標，本發明主要采用以下技術步驟進行(I)葉片清洗在植株的低于最大潮高的某一高層采摘具有統計學意義的一定數量n葉片，于盛有一定量蒸餾水的容器內反復清洗，確保葉片沉積泥沙全部進入水中；(2)過濾和洗滌取定量濾紙一張，置于105°C的烘箱內烘干至恒重，稱重得質量Mtl(mg)。利用稱重后的定量濾紙對(I)中得到的泥沙和水混和物過濾，并反復洗滌容器，確保原沉積于葉片的泥沙全部以濾渣的形式存集在濾紙中；(3)烘干和稱重過濾后將濾紙和濾渣一起，置于105°C的烘箱內烘干至恒重，稱重得質量M1 (mg),其中，M=M1 — Mci (mg)即為以上所有葉片上的泥沙沉積量。(4)利用葉面積掃描儀，對以上所有葉片逐一掃描后累計相加，求得所有葉片的葉面積總量S (cm2)。(5)利用公式D=M/S,即可測算單位葉面積泥沙沉積量D(mg/cm2)。 本發明所述的具有統計學意義的一定數量n，其取值為n ^ 50，所采用的濾紙為慢速定量濾紙。本發明的優點
由于關于泥沙葉片沉積對水生植物影響的研究極少，因而直接測算葉片泥沙沉積量的儀器尚為空白。本發明首先將葉片沉積的泥沙清洗至蒸餾水中，再引用測量水中泥沙含量的傳統方法-過濾稱重法，測算出葉片泥沙沉積量，然后根據葉面積掃描儀測得的所有葉片葉面積總量，求得出單位葉面積泥沙沉積量，從而實現對水生植物葉片泥沙沉積量的簡便和精確測算，為研究水土流失對水生植物群落的結構和功能及其生態系統的影響提供技術依據。
具體實施例方式實施例I :實施地點位于福建省泉州灣紅樹林自然保護區，該保護區所處的泉州灣為典型的構造灣和河口灣，潮水屬正規半日潮，平均高潮位4. 83m，低潮位0. 31m，平均潮差4. 52m。濕地主要紅樹植物為桐花樹、秋茄和白骨壤等物種，另有極少數近年引入的老鼠簕和木欖等紅樹植物。由于泉州地處閩東南經濟發達地區，近年來人類活動的加劇致使該地區水土流失較為嚴重，近海水域泥沙含量以及海水渾濁度明顯增加，潮漲潮落致使泥沙 不同程度地沉積于紅樹植物的葉片之上，從而影響各紅樹植物的正常生長。本實施案例將 利用以上提供的發明，對泉州灣河口濕地主要紅樹植物桐花樹、秋茄和白骨壤的不同株高層葉片的泥沙含量分別進行測算。于2011年9月中旬，將取樣點設在自然保護區的洛陽江嶼頭段岸邊灘涂處。取樣點平均潮水深度I. 5米，立地紅樹植物桐花樹、秋茄和白骨壤最大株高分別約I. 5米、2. 2米和I. 8米，因此，潮起時大部分紅樹植物均淹沒在潮水之下。經測算，取樣當天潮水表層、中層和下層泥沙含量的垂直分布分別為107mg/L、146mg/L和171mg/L。本案例對每種紅樹植物的0. 5米和I米的株高層葉片進行取樣，每個高層取葉片50片，分別進行泥沙沉積量和葉面積的累積量進行測算，進而測算出不同紅樹植物不同株高層單位葉面積泥沙沉積量(表 I)。表I不同紅樹植物不同株高層單位葉面積泥沙沉積量
權利要求
1.一種測算水生植物單位葉面積泥沙沉積量的簡便方法，其特征在于按照下述步驟進行(I)葉片清洗在植株的低于最大潮高的某一高層采摘具有統計學意義的一定數量n葉片，于盛有一定量蒸餾水的容器內反復清洗，確保葉片沉積泥沙全部進入水中； (2)過濾和洗滌取定量濾紙一張，置于105°C的烘箱內烘干至恒重，稱重得質量Mtl(mg)； 利用稱重后的定量濾紙對(I)中得到的泥沙和水混和物過濾，并反復洗滌容器，確保原沉積于葉片的泥沙全部以濾渣的形式存集在濾紙中； (3)烘干和稱重過濾后將濾紙和濾渣一起，置于105°C的烘箱內烘干至恒重，稱重得質量M1 (mg)，其中，M=M1 - M0 (mg)即為以上所有葉片上的泥沙沉積量； (4)利用葉面積掃描儀，對以上所有葉片逐一掃描后累計相加，求得所有葉片的葉面積總量 S (cm2)； (5)利用公式D=M/S，即可測算單位葉面積泥沙沉積量D(mg/cm2)。
2.根據權利要求I所述的一種測算水生植物單位葉面積泥沙沉積量的簡便方法，其特征在于其中所述的具有統計學意義的一定數量n，其取值為n > 50，所采用的濾紙為慢速定量濾紙。
全文摘要
本發明一種測算水生植物單位葉面積泥沙沉積量的簡便方法，屬水土流失對水生植物和水域生態系統的影響及其評價等技術領域。首先在植株的某一高層采摘具有統計學意義的一定數量葉片，用蒸餾水清洗后，引用測量水中泥沙含量的傳統方法-過濾稱重法，經過濾、洗滌、烘干和稱重等措施，測得所采葉片泥沙沉積總質量M(mg)，然后用葉面積掃描儀測得以上所有葉片葉面積，累積求得葉面積總量S(cm2)，最后根據公式D=M/S，測算單位葉面積泥沙沉積量D(mg/cm2)。本發明提供了一種簡便易行、且極為精確的水生植物葉片泥沙沉積量的測算方法，為研究水土流失對水生植物和水域生態系統的影響及其評價提供了一項較為便利的支撐技術和方法。
文檔編號G01N5/04GK102680369SQ20121014617
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者付為國, 吳沿友, 湯涓, 黃文岳 申請人:江蘇大學