参观日本琵琶湖博物馆有感

琵琶湖是日本第一大淡水湖。地处日本列岛中央,邻近古都京都、奈良,横卧在经济重镇大阪和名古屋之间,因其形状像一只头朝西南底向东北的琵琶而得名。琵琶湖南北长63.5公里,东西最宽处22．8公里,最窄处只有1．35公里,湖水面积为670平方公里,蓄水量达275亿立方米。琵琶湖叉以水的深浅分为南北两部分,南湖平均水深只有4米,而北湖平均水深则达43米,最深处竞达103．6米。琵琶湖的出口只有一个,就是从南湖流出的濑田川,最后流人太平洋。同时,琵琶湖是世界上第三个最古老的淡水湖,湖龄在400万年以上。湖中具有许多固有的生态资源,琵琶湖共养育生息着600余种水生动物和近500种水生植物。湖中的水量,可以满足其流域内的1400万人口用水。     

中国水韭属两个四倍体新种

水韭属(Isoëtes)是起源最为古老的水生维管植物,全属物种均被列为国家一级重点保护植物。通过对全国水韭属植物的调查和研究发现,不同产地的四倍体植株在形态上存在显著差异。基于形态学、孢粉学和细胞学证据,将分布于中国湖南省长沙地区和怀化地区的四倍体居群分别命名为隆平水韭(Isoëtes longpingii)和湘妃水韭(I. xiangfei),并详细描述了其形态特征。隆平水韭形态上与中华水韭(I. sinensis)相似,不同之处在于其大孢子具小的瘤状或冠状纹饰,叶细长而柔弱,长达60 cm; 该种也与六倍体东方水韭(I. orientalis)相似,不同之处在于其染色体44条,大孢子具瘤状或冠状纹饰。湘妃水韭的大孢子纹饰虽与二倍体云贵水韭(I. yunguiensis)相似,但在小孢子纹饰、孢子囊形状和染色体数目方面却不同。隆平水韭仅少数植株生长于湖南省宁乡市一处池塘,完全沉水生长,而湘妃水韭则分布于怀化市通道县和会同县的湿地。由于这两个新种的分布区狭窄,野生居群数量和个体数较少,栖息地环境受到人为干扰,因此根据IUCN红色名录评估标准,将隆平水韭评为极危(CR)等级,湘妃水韭评为易危(VU)等级。所编制的中国已知水韭属物种的分种检索表,为本属物种的鉴定和保护工作提供了重要参考。     

水生植物在水生态健康中的环境负效应

水生植物作为水生态系统中的初级生产者,为水生态系统健康做出贡献的同时也带来了不容忽视的问题,如占据大量其它生物生存空间,水生植物的光合作用以及呼吸作用可以使得水体pH值升高或降低,非生长季节水生植物体早期的腐烂降解使得水体TP、TN、COD含量迅速上升以及DO下降,水生植物的促淤作用加速湖泊淤积与沼泽化进度等。本文通过探讨水生植物在水生态健康中起到的环境负效应,为湖泊水生植物管理提供相关建议与参考。     

青藏高原纳木错水生植物多样性及群落生态学研究

野外采集和文献记载结果显示纳木错共有水生植物34种(变种),隶属于15科19属。其中,轮藻门植物1科1属1种、单子叶植物7科8属16种、双子叶植物7科10属17种。纳木错区水生植物区系整体上表现出鲜明的北温带性质。种联结分析表明纳木错水生植物种间相关性显著,这些种组构成一个连续体。样地调查显示,纳木错主要水生植物群落有11种,以沉水植物群落类型为主,兼有少量的浮叶植物群落。β-多样性测度表明,样地间种类组成随水环境差异变化明显。       

瓯江流域水生植物多样性与生态位研究

根据2010-2013年调查结果,结合相关文献资料,研究了瓯江流域的水生植物多样性和物种生态位。结果表明:①瓯江流域有水生高等植物181种(含亚种、变种),隶属于41科78属,属的分布型以世界分布为主,占总属数43.59%,热带性质的属发育较温带性质充分。②30个临时样地划分了河流、沼泽、农田、沟渠、池塘、洪泛湿地等6类生境类型,单位面积物种数以洪泛湿地最高0.09 ind./m2,其次是沼泽生境0.07 ind./m2;农田和池塘生境物种多样性随流域高程降低逐渐升高,其余生境物种多样性以中游最高;优势种生活型以挺水、漂浮植物为主,沉水植物、浮叶植物重要值较低; ③挺水植物生态位宽度普遍高于其他生活型,沉水、浮叶植物生态位宽度普遍较低;相同生活型植物生态位重叠以漂浮植物间最高,以沉水植物间最低;不同生活型植物生态位重叠以挺水-浮叶植物间最高,以沉水-漂浮植物间最低;生态型多样的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)生态位宽度较大,与其他物种生态位重叠高,由此推测喜旱莲子草可能引起瓯江流域水生植物群落结构的变化,导致乡土水生植物物种多样性的降低。       

水生植物在河流健康评价中的应用研究进展

水生植物是河流生态系统中的初级生产者,积累了一定时期的水文、物理和化学压力, 不仅具有很好的环境指示作用, 而且能够很好的反映河流生态系统的健康状况。基于水生植物的评价方法有指示物种法、多指标植物指数法和预测模型法。重点阐述了三种评价方法的研究现状, 分析了其特点和适用性; 指出了现有水生植物评价方法所存在的问题, 得出我国今后应该建立水生植物多要素综合评价方法, 根据各评价指标对河流生态系统健康状况的贡献大小, 对指标体系内的指标进行赋权, 进而计算其综合得分; 提出了今后我国利用水生植物评价河流健康状况的措施。     

水溶性有机物在水旱轮作土壤剖面中的分馏现象

水溶性有机物(DOM)是有机物质中最为活跃的组成部分,在陆地生态系统物质的迁移转化过程中起重要作用．通过田间试验和室内理化分析证明了DOM在土壤剖面迁移过程中存在明显的“分馏”现象,随着土层深度的增加,对照、施化肥和施污泥处理土壤DOM的浓度分别由145．8、117．7和114．8mg·kg^-1降到21．57、23．23和13．78mg·kg^-l;不施肥和施化肥处理的土壤DOM随着深度的增加,极性物质所占的比例分别由19．01％和18．47％增至34．97％与44．37％,呈上升趋势,而非极性组分所占比例相应降低;施污泥处理则出现相反的规律,极性组分由36．96％降到17．07％,非极性组分由63．04％增为82．93％．土壤DOM的生物降解率由上到下对照和施化肥处理分别由24．38％和24．00％增大到54．74％和53．81％,而施污泥处理的变化规律则相反,由53．19％降到30．75％．DOM的生物降解率与DOM中极性物质的含量呈正相关关系．紫外光谱进一步证实了这一结果．     

澧水河口区与目平湖心区的基本生态特征

通过对澧水入湖口至目平湖的样带调查,系统研究了河口区和湖心区的水体、土壤和生物学等基本生态特征及其相关关系。结果表明:(1)水流速度从河口区至湖心区几乎呈直线下降,水深是河口区大而湖心区小,其它指标如透明度和水体营养含量(硝氮、氨氮、总氮、总磷)维持在一范围内波动的趋势。(2)湖心区土壤具有较高的有机质、氮和磷含量,而河口区(壶口)的有机质、氮和磷含量相对较低。(3)河口区不适合水生植物生长,而湖心区是植物生长繁殖的主要区域,具有较高的物种丰度、生物量和多样性指数。(4)湖心区的水文和土壤环境(如适当水流和水深,肥沃的土壤)为水生植物的生长提供了良好的条件,而河口区因水流速度太大、土壤相对贫瘠等是沉水植物无法生存和发展的主要原因。相关分析进一步表明,河口区和湖心区的水体理化特征、土壤理化特征和生物学特征存在相互作用和相互影响,而水流速度是调控生态特征变化的决定性或关键因子。     

不同类型水生植物群落对蓝绿藻类的抑制作用

选择2种常见水生植物荇菜(Nymphoides peltatum)和黑藻(Hydrilla verticillata),构建了荇菜群落(浮叶植物群落)、黑藻群落(沉水植物群落)和荇菜-黑藻群落(复合群落)等3种不同类型水生植物群落,在模拟富营养化水体环境条件下与自然水体中藻类共培养,研究了不同类型水生植物群落对藻类的抑制作用.结果表明:1)3种群落对水体中藻类的抑制作用顺序为荇菜群落>复合群落>黑藻群落,实验结束时水体叶绿素a分别减少了63.1%、44.7%、3.3%.2)荇菜群落中蓝藻受到了较强抑制作用,其总藻细胞密度比初始减少了99.5%;而绿藻总藻细胞密度则比初始增加了31.6%;黑藻群落中蓝藻仍保持较高生物量,绿藻藻细胞密度一直处于较低水平;复合群落对蓝绿藻均有很好的抑制效果,蓝藻藻细胞密度比初始下降了95.9%,绿藻藻细胞密度始终保持在较低水平.3)3种群落中藻类组成变化不同:荇菜群落中初始以微囊藻、色球藻等蓝藻门植物为优势种,逐渐转变为以小球藻、栅藻、四角藻等绿藻门植物为优势种;黑藻群落中藻类一直以微囊藻为优势种,伴生有少量的小球藻属、栅藻属、隐藻属藻种;复合群落水体中藻类组成与荇菜群落中藻类变化相似,实验期间微囊藻数量逐渐减少,而栅藻数量逐渐升高.4)不同群落中植物生物量增加明显,荇菜和黑藻的鲜重在单种群落和复合群落中均具有较高的增长率,分别为129.8%、63.6%和108.8%、66.5%;植物生长对光照、温度、pH等环境因子具有明显的调节作用,荇菜群落中水下20 cm处光衰减率与水体叶绿素a显著相关,说明荇菜的遮光作用是其产生显著抑藻作用的重要原因.     

Fragment Propagation and Colonization Ability Enhanced and Varied at Node Level after Escaping from Apical Dominance in Submerged Macrophytes

Aquatic plants develop strong fragment propagation and colonization ability to endure the natural disturbances. However, detailed research of ability to endure the natural disturbances has been lacking to date. Therefore, reproduction （shoot） and colonization （root） of shoot fragments of Potamogeton crispus L. with or without apices were investigated for the effect of apical dominance, and the growth of decapitated shoot fragments at three lengths （2, 4, 6 cm） was compared. Meanwhile, fragment propagation at levels of bud position was studied for bud position effect after escaping from apical dominance. The results showed significant increases occurred in the outgrowth of lateral branches on fragments decapitated compared with the fragments with apices, implying that apical dominance exists. Different lengths of fragments showed little difference in biomass allocations, but significant differences were noted in their propagation. Meanwhile, the effect of bud position was verified, due to the significant difference of average reproduction per node among the three length groups. Thus, the present study has made progress in the current understanding of aquatic plant dispersion among natural systems and contributes to improve methods of in vitro propagation for re-implantation purposes.