湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的比较研究

为了探讨人为干扰与淡水湖泊水生植物多样性的关系,比较研究了湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的现状和近20a来三湖泊水生植物多样性的变化,讨论了密齿苦草对太白湖人为干扰的适应机制,探讨了武山湖水生植物多样性及其退化水生生态系统恢复的可能途径。主要结论是：（1）海口湖、太白湖、武山湖现各分布有水生植物57种、35种和11种,分别隶属于28科42属、18科30属和6科9属,近20a来三湖泊分别有1种、9种和29种水生植物消失。（2）1999－2000年三湖泊各分布有水生植物群丛类型14个、6个和0个;全湖植被覆盖率分别是96.18%,76.17%和0％;全湖平均单位面积生物量分别为2896g/m^2,177g/m^2和0g/m^2(鲜重）,近20a来其分别下降了12.1%,88.3%和100％;武山湖水生植被已完全消失。（3）所有群丛中,以海口湖的“野菱＋菱群丛”（Trapa incisa Trapa bispinosa Ass.)的群落物种多样性指数最高;密齿苦草群丛（Vallisneria denseserrulata Ass.);菹草群丛（Potamogeton crispus Ass.)和和“野菱＋菱群丛”为海口湖与太白湖所共有,三者的多样性指数均是海口湖显著高于太白湖。水生植物多样性丰富程度的现状是：海口湖＞太白湖＞武山湖,多样性丧失的程度与其所受干扰程度成正相关。（4）密齿苦草对太白湖人为干扰的适应机制是其具有繁殖能力强的地下根状茎和多数地下越冬块茎。（5）武山湖水生植物多样性及该湖退化水生生态系统恢复的关键是消除工厂废水污染的同时,处理好施肥量与透明度的关系、鱼与草的关系。     

长湖水生植物多样性及其变化

研究了湖北省第三大湖泊长湖水生植物多样性的现状及其长期变化,并探讨了多样性丧失的机理及多样性恢复与保护的有效途径。主要结论：(1)长湖现有水生植物98种,多度最大的是微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、密齿苦草(Vallisneria denseserrulata)、野菱(Trapa incisa)、双角菱(T.bispinosa)、菹草(Potamogeton crispus)、紫萍(Spirodela polyrhiza)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、满江红(Azolla imbricata)。(2)长湖现有水生植物群丛类型14个,群落物种多样性指数最高的是芡实 野菱 双角菱群丛(Euryale ferox Trapa incisa T.bispinosa Ass.),其次为轮叶黑藻 密齿苦草|大茨藻群丛(Hydrilla verticillata Vallisneria denseserrulata Najas marioa Ass.)与竹叶眼子菜 穗花狐尾藻群丛(Potamogeton malaianus Myriophylhum spicatum Ass.)。(3)20年来,已有6种水生植物和7个水生植物群丛类型从长湖消失,植被覆盖率下降了54．85％,全湖平均单位面积生物量下降了69．78％。(4)多样性丧失的主要原因是过度养殖、过度打草和耙捞作业,以及由此导致的湖水透明度的大幅度下降。(5)多样性恢复的有效途径是政府部门的行政干预与经济支持。     

洞庭湖区三个湖泊水生植物多样性的比较研究

比较研究了洞庭湖区华容县东湖、益阳市大通湖和岳阳市郊南湖水生植物多样性的现状,讨论了30年来3个湖泊水生植物多样性丧失的情况及与其所受人为干扰的关系,探讨了野菱、密齿苦草和菹草对人为干扰的适应机制、大通湖和南湖水生植物多样性及其退化水生态系统恢复的途径。主要结论如下：（1）199－2000年东湖、大通湖与南湖各分布有水生植物61种、56种和32种,其分别隶属于29科43属、26科39属和20科27属;各有水生植物群丛8个、6个和4个;水生植被覆盖率分别为26．17％、10．60％和9．99％。（2）30年来三个湖泊分别有3种、9种和13种水生植物消失,2个、5个和5个水生植物群丛类型消失。（3）水生植物多样性的现状是：东湖＞大通湖＞南湖,多样性下降的程度与其所受干扰强度成正相关。     

西凉湖水生植物多样性研究

研究了江汉湖群西凉湖水生植物多样性的现状及其变化 ,讨论了西凉湖水生植物多样性丧失的原因和保护的途径。主要结果是 :( 1 )西凉湖现有水生植物 3 2科 5 6属 77种 ,优势种类为微齿眼子菜、密齿苦草、轮叶黑藻、菹草、野菱、双角菱、金鱼藻、凤眼莲和菰等。 ( 2 )西凉湖现有水生植物群落类型 1 3个 ,全湖水生植被覆盖率约为 61 %,平均生物量为 1 4 70 .5 g/m2 。 ( 3 )物种多样性指数最高的群落是“凤眼莲 +野菱 +双角菱群丛”(D =0 .8499,H =2 .975 8) ,其次为“菰—凤眼莲群丛”与“野菱 +双角菱群丛”(D =0 .840 1 ,H =2 .82 35 ;D =0 .83 2 4,H =2 .888) ,以微齿眼子菜群丛的多样性指数最低 (D =0 .2 2 81 ,H =0 .782 3 )。 ( 4 )二十年来 ,西凉湖水生植物多样性严重丧失 :植被覆盖率和全湖平均单位面积生物量分别下降了 3 8.80 %与 77.87%,先后有 8种水生植物 (水葱、荸荠、莲子草、乌菱、细果野菱、萍蓬草、睡莲、小眼子菜 )和 4个水生植物群落类型(荇菜群落、乌菱群落、马来眼子菜群落、穗花狐尾藻群落 )从西凉湖消失。 ( 5 )多样性丧失的原因是围网养殖、过度收获水草、耙捞蚌类螺类等人为干扰     

湖北省五大湖泊水生植物多样性的比较研究

对湖北省五大湖泊斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植物多样性进行了监测、为保护与可持续利用提供依据,本文将断面法与GIS及GPS技术相结合,通过野外调查和分析前人的工作,揭示了五大湖泊水生植物多样性的现状和50余年来的变化,探讨了人为干扰强度与多样性丰富程度及丧失程度的关系,主要结论是:(1)2001年斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖各分布有水生植物61种、94种、8种、92种和种,种数/面积比值以重度干扰的斧头湖和洪湖最小(分别为0.53与0.2种/km2),以轻度干扰的西凉湖最大(1.0种/km2).(2)斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖与西凉湖现各有水生植物群丛类型5、5、12、12和13个,植被覆盖率分别是16.30%、16.43%、32.56%、45.16%和62.04%,全湖平均单位面积生物量(鲜重)分别为299.0g/m2、64.2g/m2、808.6g/m2、1039.1g/m2和119.8g/m2.(3)近50余年来斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植被分布区严重缩小、覆盖率显著下降、生物量极大降低,分别有9、8、5、3和1种水生植物消失,消失的水生植物群丛类型数各为、8、4、2和1个.(4)多样性的丰富程度随人为干扰强度的增强而下降,多样性的丧失程度随干扰强度的增强而上升;围网养殖比围垦对五大湖泊水生植物多样性的破坏更为严重.       

两湖平原六个湖泊水生植物多样性的比较研究

为了揭示人为干扰对淡水湖泊水生植物多样性的影响 ,本文采用断面法 ,应用全球定位系统 (GPS)技术与地理信息系统 (GIS)技术 ,比较研究了所受干扰强度各不相同的两湖平原的白莲湖、海口湖 (轻度干扰 )、长湖、西凉湖 (较强度干扰 )、大通湖与武山湖 (重度干扰 )水生植物多样性的现状及其 2 0年来的变化 ,并探讨了人为干扰强度与植物多样性丰富程度及丧失程度间的关系。主要结论是 (1) 2 0 0 1年白莲湖、海口湖、长湖、西凉湖、大通湖与武山湖各分布有水生植物 6 9、 6 7、 98、 77、 5 6和 38种 ,6个湖泊各有水生植物群丛类型 14、 14、 14、 13、 6和 0个 ,植被覆盖率分别为 10 0 %、 96 18%、 6 5 32 %、 6 1 18%、10 6 0 %和 0 % ,全湖平均单位面积生物量分别是 2 2 31g m2 、 2 718g m2 、 1816g m2 、 14 71g m2 、2 5 6g m2 和 0g m2 。 (2 ) 2 0年来 ,6个湖泊各有 1、 1、 6、 7、 9和 2 9种水生植物消失 ,消失的水生植物群丛类型数目分别是 1、 1、 4、 4、 5和 6个 ,水生植被覆盖率分别下降了0 %、 3 82 %、 32 85 %、 37 80 %、 5 9 4 0 %和 91 0 0 %。 (3)多样性丰富程度的现状是白莲湖、海口湖 >长湖、西凉湖 >大通湖、武山湖 ,丰富程度与所受干扰强度成负相关关系 ;多样性丧失程度与所     

1998年特大洪水后鄱阳湖自然保护区主要湖泊水生植被的恢复

鄱阳湖自然保护区的湖泊是相对独立于鄱阳湖主体湖的一个区域,是国际重要湿地。1998年的特大洪水导致湖泊中水生植物的地上部分大量毁灭。通过1999年和2001年的植被调查,并与历史资料比较,探讨了特大洪水干扰后的植被恢复动态。结果表明,1999年湖泊水生植物的种类和生物量均低于干扰前的水平;2001年物种种类已经恢复,苦草(Vallisneria spp．)和黑藻(Hydrialla verticillata)的生物量已超过干扰前的水平,但其它物种的生物量仍较低,尚处于恢复的初始阶段。据此推断,物种问恢复速度的差异主要与物种的无性繁殖方式有关。鄱阳湖自然保护区湖泊的植被恢复不同于温带和其它亚热带的湖泊,不经历轮藻(Chara spp．)作为先锋优势种的阶段,苦草和黑藻可以作为先锋种首先在湖泊中恢复。这可能与鄱阳湖作为通江湖泊其水位频繁波动、轮藻不易定居有关。研究显示,洪水导致的水生植物生物量下降和物种数目减少只是短期现象,湖泊水生植物能在几年内恢复到干扰前的水平。     

辽宁太子河大型水生植物的群落特征及其与环境的关系

采用样方法对太子河3条支流大型水生植物群落结构与生物量的研究表明：太子河北支大型水生植物的优势种为小眼子菜（Potamogeton pusillus）、菹草（P.crispus）和马来眼子菜（P.malaianus）,主要群落类型为小眼子菜＋菹草群落;细河大型水生植物的优势种为菹草、马来眼子菜和轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）,主要群落类型为菹草＋轮叶黑藻群落;海城河大型水生植物的优势种为轮叶黑藻、小眼子菜、五刺金鱼藻（Ceratophyllum oryze-torum）和菹草,主要群落类型为轮叶黑藻＋小眼子菜＋菹草群落。从定量生长型谱来看,太子河北支以小眼子菜型为主要类型,细河以大眼子菜型为主要类型,海城河以大眼子菜型、小眼子菜型、金鱼藻型和伊乐藻型为主要类型;从生活型谱来看,3条支流都是以沉水植物为主要生活型。大型水生植物群落相似性聚类分析表明3条支流水生植物群落组成差异显著。3条支流大型水生植物沿河流纵向分布格局均为间断的斑块状,沿水深的垂直分布格局不明显。太子河北支大型水生植物从上游到下游均有出现;细河大型水生植物主要分布在下游;海城河大型水生植物主要分布在中下游。大型水生植物生产力（湿重）：海城河（644 g/m2）﹥太子河北支（586.8 g/m2）﹥细河（151.1 g/m2）。大型水生植物与环境因子的相关性分析表明：大型水生植物的物种数与氨态氮、水温、pH和电导率显著正相关（p〈0.05）;与溶解氧、底质指数和海拔显著负相关（p〈0.01）;优势种小眼子菜的生物量与水深显著正相关（p〈0.01）,与电导率和总氮显著负相关（p〈0.05）。     

武汉东湖水生植被及其恢复途径探讨

１９９２～１９９３年对武汉东湖三个主要湖区（郭郑湖、汤林湖和牛巢湖）水生植被的调查表明,该湖区共有水生植物３２种,优势种为大茨藻、狐尾藻、苦草和菱。金鱼藻呈不断扩大的趋势。植被类型可分为１１个群丛,植被面积约为０．６５ｋｍ￣２,总生物量为１２３６．３９ｔ（湿重）,植被带状分布仅见于汤林湖北部和其他部分湖汊。汤林湖和牛巢湖水生植被正处于自然恢复演替阶段。     

鄱阳湖滩地水生植物多样性调查及滩地植被的遥感研究

通过野外调查研究了鄱阳湖滩地水生植物物种多样性和群落多样性,并将遥感(RS)技术与地理信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术相结合,研究了鄱阳湖滩地植被的分布、面积和生物量,绘制了滩地植被生物量等级分布图.结果如下1)鄱阳湖滩地分布有水生植物28科、56属、95种3变种,其中灰化苔草(Carexcineras-cens)、阿及苔草(C.argi)、草(Phalaris arundinacea)、获(Miscanthus sacchariflorus)、芦苇(Phragmites communis)、单性苔草(C.unisexualis)和针蔺(Eleochari valleculosa)7种植物为主要优势种;2)鄱阳湖滩地植被可划分为12个群丛类型,其中灰化苔草群丛(C.cinerascens Ass.)和阿及苔草群丛(C.argiAss.)占优势,"荻+芦-灰化苔草群丛”(M.sacchariflorus+P.communis-C.cinerascens Ass.)次之;3)鄱阳湖滩地植被主要分布于该湖的南部和西部,2000年4月16日其总面积为1018.74km2,占鄱阳湖总面积的33.65%,其中单位面积生物量≥4000g·m-2的植被面积为444.53km2,分别占鄱阳湖总面积和滩地植被总面积的14.68%与43.63%;4)2000年4月16日全湖滩地植被总生物量为3.81×106t(鲜重),全湖滩地植被平均单位面积生物量为3735.93g·m-2(鲜重);5)滩地植被单位面积生物量与Landsat-ETM+4亮度值间的回归方程为y=-4897.11+87.68x(式中y为生物量g·     

小兴凯湖的水生植被及其生态作用

本文论述了小兴凯湖水生植物的种类组成、植被类型、生物量及其在湖泊淤积和渔业中的作用。该湖属老年期湖泊,水生维管束植物共有25科56种,优势种为竹叶眼子菜、荇菜、芦、菰等。植被类型可划分为沉水植被、浮叶植被和挺水植被等三个亚型,包括12个主要植物群丛。全湖水生植物总生物量(湿重)为196380吨;以植物现存量计算,草食性鱼类的年生产力应为78.75吨。由于水生植物大量繁殖,为减缓湖泊的垫平作用,可适量放养草食性鱼类,控制住水生植物的过量繁殖;同时引种一些经济水生植物,压住水中杂草的生长。     

Temporal changes and vertical distribution of macrophytes in Lake Kawaguchi

 The distribution of macrophytes in Lake Kawaguchi, Japan, was surveyed in August 1999 using a sampling anchor from a boat. The survey revealed that the present aquatic vegetation was composed of 17 submerged species, and no floating-leaved plants were present. The diversity of submerged plants and their vertical growth limits decreased progressively from the west to the east end of the lake. At the time of the survey, the dominant species was Elodea nuttallii (Planch.) St. John, which had once grown explosively in the mid-1980s in the lake, and except for Vallisneria asiatica Miki, all of the species commonly observed in the lake seem to have diminished their growth greatly. Among them, Potamogeton compressus L., which was the most dominant species in the lake before the invasion of Elodea nuttallii, had decreased most severely. It is suggested that the present state of aquatic vegetation in this lake was much influenced by the persistent growth of Elodea nuttallii as well as by environmental factors. Received: August 7, 2001 / Accepted: February 9, 2002     

Epiphytic algae and macroinvertebrates on submerged and floating-leaved macrophytes in an Italian lake

1. The presence of contiguous beds of submerged (Myriophyllum spicatum, Ceratophyllum demersum and Najas marina) and floating-leaved (Trapa natans) vegetation in a north Italian lake allowed us to test the effect of the different host architecture on epiphytic algae and invertebrates and to predict the consequences for the lake of changes in the predominant vegetation. 2. Epiphyton development, measured as carbon, nitrogen, phosphorus, chlorophyll a (Chl a), phaeophytin and as algal and macroinvertebrate density, was significantly higher on submerged plants than on T. natans. The C : Chl a ratio, a proxy of the ratio of heterotrophs to autotrophs, was higher on the floating-leaved plants. The elemental (C : N : P) and pigment (Chl a : phaeophytin) ratios were not significantly different between the two vegetation types. 3. The taxonomic composition of epiphytic algae and invertebrates was similar on the different plants. The more varied morphology of the floating-leaved T. natans resulted in a higher diversity of epiphytic algae, however, but not of macroinvertebrates. 4. There was a significant inverse relationship between epiphyton biomass and the standing crop of the host plant, suggesting a key role for light and water exchange in epiphyton development. 5. Replacement of floating-leaved by submerged plants would increase the total biomass of epiphytic algae and invertebrates.     

Effects of different macrophyte growth forms on sediment and P resuspension in a shallow lake

The effects of floating-leaved, submerged and emergent macrophytes on sediment resuspension and internal phosphorus loading were studied in the shallow Kirkkojärvi basin by placing sedimentation traps among different plant beds and adjacent open water and by sediment and water samples. All the three life forms considerably reduced sediment resuspension compared with non-vegetated areas. Both among submerged (Ceratophyllum demersum, Potamogeton obtusifolius, Ranunculus circinatus) and emergent (Typha angustifolia) plants, resuspension rate was on average 43% of that in the adjacent open water, while within floating-leaved plants (Nuphar lutea) the corresponding value was 87%. The effects of submerged and emergent vegetation increased in the course of the growing season together with increasing plant density. Among floating-leaved vegetation, such seasonal trend in resuspension effects was not observed. Compared with the non-vegetated area, floating-leaved, submerged and emergent plants reduced internal phosphorus loading on average by 21, 12 and 26 mg m⁻² d⁻¹, respectively. The effects of floating-leaved plants on resuspension-mediated internal phosphosrus loading were thus comparable to the effects of the other two life forms.     

洪泽湖大型水生植物群落结构和时空格局的GIS模拟

2010—2011年对洪泽湖大型水生植物进行了4个季度全面的调查和研究, 共发现大型水生植物8科12种, 其中沉水植物9种, 挺水植物1种, 浮叶植物2种。马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、微齿眼子菜(P. maackianu)、篦齿眼子菜(P. pectinatus)和菹草(P. crispus)为全年优势度较高的水生植物, 但4个季节大型水生植物的优势种类组成差异明显。秋季的水草生物量最高, 其次为夏季和冬季, 春季最低。结合GPS (Global Position System)和GIS (Geographic Information System), 利用GIS的Kring插值法对洪泽湖大型水生植物总生物量及主要优势物种的时空分布进行了可视化模拟。结果发现洪泽湖现阶段大型水生植物分布区域主要集中在湖区北部水质较好、透明度较高且相对封闭的成子湖区。文章也分析了洪泽湖大型水生植物变迁的潜在影响因子, 为水生植物保护和生态系统健康提供了基础依据。     

武汉月湖水生植被重建的实践与启示

通过生物操纵、浮水植物和植物浮岛原位净化、岸边人工湿地净化和科学种植等措施,2－3年内,在长江中游地区、面积为0.66km2、水质为劣Ⅴ类的重富营养湖泊武汉月湖重建了以菹草和伊乐藻为优势种的沉水植物先锋群落,2005年春季的沉水植物盖度达到45％,提高了透明度。利用水位低、透明度相对高的冬季种植伊乐藻、菹草等适合冬春季生长的沉水植物是建立沉水植物先锋群落的一个有效途径。重污染水体过低的透明度是重建沉水植被的主要限制因子,在低水位或较高透明度时期,水生植物可以耐受相对较高的污染负荷,并且在有条件降低水位时,会大大提高重建沉水植被的成功率。重建并保持长期稳定的水生植被必须截污,并把营养盐浓度削减到一定范围内。水生植被重建初期是最脆弱的时期,水位、污染负荷等生态因子的较大波动很容易破坏植物群落,在这一时期要尽量保持关键因子的稳定,注意控制浮萍的扩张,使形成的生态系统逐步走向成熟。清除鱼类对提高水的透明度有重要作用,但必须伴随着水生植被的恢复或重建才能维持长久的良好效果。     

巢湖崩岸湖滨基质-水文-生物一体化修复

湖滨带生态修复不是简单的水生植物移种,还必须提供其适于生存的基质、水文等外部物理条件。基质作为水生植被的载体,既需要适宜的柔度,也要求一定的刚度。在巢湖崩岸湖滨综合调查的基础上,系统分析了崩岸湖滨带生态退化的成因,研发了基质、水文、生物一体化修复技术,解决了水生植物在恢复生长时期受基质流失和水力切割影响的问题,为水生植物营造了适宜的水生环境。通过西北岸万年埠湖滨的示范工程建设,取得了良好的治理效果,为巢湖崩岸湖滨的生态修复提供一种生态型的、可工程化实施的技术方法。     

长湖水生维管束植物群落研究

长湖位于湖北省荆州地区,面积133.2km~2是江汉湖群中较大的淡水湖。湖中分布有40种水生维管束植物、12个群丛,湖中植被呈不规则环带状分布,并可划分为湿生、挺水、浮叶和沉水四个植物带。水生植被生物量随水深的增加而减少。     

不同基质中水鳖对共存的穗花狐尾藻和金鱼藻的影响

研究设置了营养水平不同的3种基质,在有或无浮水植物水鳖共存的情况下,混合种植营养吸收方式不同的两种沉水植物（仅从水中吸收营养的金鱼藻和从水和基质都能吸收营养的穗花狐尾藻）,探讨在不同的基质中浮水植物对沉水植物的影响。结果显示:实验中水鳖的存在均未对共存的两种沉水植物的生长产生抑制作用。当水鳖覆盖水面时,与无根的金鱼藻竞争光照和水体营养,促使其增加分枝数和茎长,并增加叶生物量的分配,最终导致水鳖的共存促进了金鱼藻的生物量积累。但与金鱼藻不同,有根的穗花狐尾藻可通过基质吸收营养,与共存的水鳖之间只存在光照竞争,使穗花狐尾藻仅以改变植株形态来适应浮水植物的表层覆盖,生物量积累并未发生显著变化。与沙处理相比,水鳖在营养水平较高的泥处理和泥沙混合处理中生长更旺盛,基质没有显著影响沉水植物的生物量和分株数。因此,在退化湿地生态系统中恢复水生植物时,为了提高群落的物种多样性,可以将沉水植物与少量的浮水植物组合配置,少量的浮水植物不会对沉水植物的生长带来负面影响。     

Geographic patterns and environmental correlates of taxonomic and phylogenetic diversity of aquatic plants in China

Studies on large-scale geographic patterns of aquatic plant diversity can promote research on the generality of macroecological patterns in different ecosystems. Here, we compiled a checklist of 889 aquatic angiosperms in China, including 738 helophytes (emergent and marshy plants) and 151 hydrophytes (submerged, free-floating, and floating-leaved plants). We explore the geographic patterns and environmental correlates of aquatic plant diversity based on six metrics including species richness (SR), weighted endemism (WE), phylogenetic diversity (PD), phylogenetic endemism (PE), the standardized effect size of phylogenetic diversity (PDses), and the standardized effect size of mean phylogenetic distance (MPDses). Our results show that the diversity of aquatic plants in China is extremely uneven, with high diversity in southeastern China and low diversity in northwestern China, and the geographic patterns of taxonomic and PD are generally consistent. The pattern of helophytes differs from that of hydrophytes. Notably, the wavy-shaped pattern of aquatic plant diversity (especially SR and PD for hydrophytes) across the latitude observed in this study is not consistent with those previously observed for aquatic plants in other continents. Climatic variables and water environmental variables are the main drivers of aquatic plant diversity in China; however, the effects of individual variables differ between helophytes and hydrophytes. Water environmental variables have a greater impact on PDses and MPDses of hydrophytes than those of helophytes. Overall, our work provides insight into understanding the large-scale patterns of aquatic plant diversity and is a critical addition to previous studies on the macroecological pattern of terrestrial organisms.