南四湖水生维管植物群落调查

1、南四湖水生维管植物群落调查2008 生物技术 张金栋 指导教师 侯元同摘要：经调查统计南四湖地区的典型水生维管植物群落共 16 种 ：莲群落(Community Nelumbo nucifera)、芦苇群落(Co. Phragmites australis)、莎草群落（Co. Cyperaceae Cyperus） 、喜旱莲子草群落（Co. Alternanthera philoxeroides（Mart.）G） 、长苞香蒲群落（Co. Typha angustata） 、酸模叶蓼群落（Co.Polygonum lapathifolium） 、水鳖群落（Co. Hydrocharis dubi

2、a (Bl.) Backer） 、槐叶萍群落（Co. Salvinia natans） 、紫萍群落（Co. Spirodela polyrhiza） 、浮萍群落（Co. Lemna minor） 、莕菜群落（Co. Nymphoides peltatum） 、竹叶眼子菜群落（Co. Potamogeton malaianus） 、菹草群落（Co. Potamogeton crispus） 、穗状狐尾藻群落（Co. Myriophyllum spicatum） 、大茨藻群落（Co. Najas marina） 、光叶眼子菜群落（Co. Potamogeton lucens） ，分属挺水植物群落、

3、浮水植物群落、浮叶根生植物群落、沉水植物群落 4 大类型。群落组成以广布种为主，同时对水生维管植物的价值、利用和保护进行讨论。关键词：南四湖 湿地 水生植物 群落A STUDY ON COMMUNITIES OF AQUATIC VASCULAR PLANT IN NANSI LAKEStudent majoring in Biotechnology Zhang Jindong Tutor Hou YuantongAbstract： 17 types of aqatic vascular plant communities are reported. They are Co. Nelumbo

4、nucifera , Co. Phragmites australis, Co. Cyperaceae Cyperus , Co. Alternanthera philoxeroides, Co. Typha angustata, Co.Polygonum lapathifolium, Co. Hydrocharis dubia, Co. Salvinia natans, Co. Spirodela polyrhiz, Co. Lemna minor, Co. Nymphoides peltatum, Co. Potamogeton malaianus， Co. Potamogeton cri

5、spus， Co. Myriophyllum spicatum， Co. Najas marina and Co. Potamogeton lucens.These communities belongs to 4 vegetation types: emergent aquatic plant community ,freely-floating aquatic plant community , floating-leaved aquatic plant community and submergent aquatic plant community. Cosmopolitan speci

6、es are main distribution types in these communities. Besides ecological value utilization and conservation of the communities are discussed.Key words: Nansi Lake；wetland ；aquatic vascular plant；community0 0 引言引言 水生维管植物群落作为湿地生态系统的主要成分之一，对于治理水体污染、涵养源、保持水土、调剂气候及环境等方面具有重要的作用。南四湖是我国北方最大的淡水湖泊，出于保护、开发及合理利用

7、的目的对于南四湖区水生维管植物群落进行了调查和分析，为南四湖湿地的保护及综合开发等提供基础资料。1 研究区域和工作方法研究区域和工作方法1.1 研究区域概况研究区域概况 南四湖湿地于 1994 年列入中国重要湿地名录 。地理坐标：北纬 3427一 3520，东经 11634一 117。位于山东省济宁市所辖微山县境内及任城区境内，海拔高度：30m 一 325m。南四湖系微山湖、昭阳湖、独山湖、南阳湖 4 个相贯通湖泊的总称，属淮河流域泗水系，由湖泊湿地、岛屿、相邻水田及集水面山林组成的自然综合体及湿地生态系统。南四湖湿地所在区域属暖温带季风大陆性气候，四季分明。年均降雨平均为 773.6mm，年

8、平均日照 2515.5h，陆地年平均气温为 13.8C，湖内年平均气温为 14.3C。平均水深 1.46m，历史最高水位 36.48m，最大蓄水面积 12.66hm，最大蓄水量为 53 亿 m，流域跨越山东、江苏、河南、安徽 4 个省 32 个县 (市)，总流域面积 317 万 hm，入湖河道共有 53 条，出湖水道主要有 3 条。南四湖属我国准河以北地区面积最大，结构完整，保存较好的内陆大型淡水草型湖泊，占山东省淡水面积的 47%，是我国十大淡水湖泊之一。1.2 调查工作及统计方法调查工作及统计方法 调查地点主要集中在薛河人工湿地、韩庄镇附近湿地、微山岛及南四湖敞水区。方法主要是选取不同的样

9、点进行调查；在各样点中部及边缘进行随机取样，调查内容包括物种组成、群落类型、盖度、水深等，同时采集水生高等植物制成腊叶标本，之后进行分类鉴定2,6，最后对该水域群落群落组成、结构及分布进行统计和分析。2 调查结果调查结果南四湖湿地植被以禾本科、菊科、莎草科、豆科、蓼科和眼子菜科为主的植物构成。主要植物群落有：芦苇群落、莎草群落、莲群落等挺水植被带；杏菜群落、菱角+芡实群落等浮叶根深植被带；篦齿眼子菜、光叶眼子菜群落、苦草植物群落等沉水植被带，水生植被盖度达 89.9%。受国家一、二、三级保护的植物主要有水蕨、粗梗水蕨、中华秸缕草和野大豆等 9 种。2.1 挺水植物群落挺水植物群落2.1.1 莲

10、群落（莲群落（Co. Nelumbo nucifera） 莲群落广布于南四湖水域，是南四湖湿地植被的重要组成部分，群落结构复杂，由挺水植物、浮水或浮叶植物、沉水植物共同组成，所选区块盖度可达 95%以上，常伴生有芦苇（Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.） 、喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides（Mart.）G） 、高杆莎草（Cyperus exaltatus Retz.） 、酸模叶蓼（Polygonum lapathifolium L ）等。以莲高杆莎草为优势种的群落，盖度达 85%，莲与高杆莎草两种丰度各占到一

11、半。以莲芦苇为优势种的群落，盖度达 80%，在靠近岸边的区域芦苇的丰度要比莲的丰度高，在水较深的水域莲的丰度要高过芦苇的丰度。以莲酸模叶蓼为优势中的群落盖度可达 80%，伴生有芦苇、莲子草、高杆莎草、长苞香蒲、菰等，芦苇一般伴生在外围。浮水层常见有浮萍（Lemna minor L.） ，紫萍（Spirodela polyrrhiza (L.) Schleid. ） ，槐叶苹，莕菜（Nymphoides peltatum (Gmel.) O.Kuntze） 。浮萍常与紫萍、槐叶苹混生，盖度可达到 90%以上，大部分的浮水层被覆盖，莕菜常单独构成浮水层，盖度较低约为 20%-40%。沉水层有大茨藻

12、（Najas marina L.） 、苦草（Vallisneria natans (Lour.) Hara） 、黑藻（Hydrilla verticillata(L.f.) Royle） 、穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum L.） 、篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus L.）光叶眼子菜（Potamogeton lucens L. ）等，常混生，总盖度 40%-60%。2.1.2 芦苇群落（芦苇群落（Co. Phragmites australis）芦苇群落适应幅较广，分布也较为广泛，遍布整个南四湖湿地，主要分布在湖边水深 40cm 以下的沼泽带，芦苇

13、群落盖度为 80%-100%。群落外貌凌乱，群落结构复杂，多与其他种植物伴生，一般分三层有挺水植物、浮水植物和沉水植物共同组成，挺水层一般以芦苇为优势种，芦苇的盖度约为 40%-80%左右。伴生种常见莲、高杆莎草、野慈姑（Sagittaria sagittifolia L.） 、喜旱莲子草、盒子草（Actinostemma tenerum Griff.）长苞香蒲（Typha angustata Bory et Chaub.）等。高杆莎草、野慈姑、盒子草、喜旱莲子草一般分布于群落边缘，莲或与芦苇形成伴生或单独成群。浮水层常见浮萍、紫萍、槐叶苹（Salvinia natans (L.) All.）

14、 、莕菜等，浮水层盖度较高，浮水层植物一般混生。沉水层有大茨藻、黑藻、苦草、金鱼藻（Ceratophyllum demersum L.） 、菹草（Potamogeton crispus L.） 、狐尾藻、眼子菜、水盾草(仅在薛河入湖口及韩庄段京杭运河入湖口处样点有此伴生种)等。2.1.3 莎草群落（莎草群落（Co. Cyperaceae Cyperus） 高杆莎草群落挺出水面，主要生在微山湖、独山湖、昭阳湖的浅水区域，水深一般在 20cm 以下，盖度达 75%。高杆莎草一般同莲、芦苇等其他种植物伴生，形成莲-高杆莎草，芦苇-高杆莎草，高杆莎草-喜旱莲子草等复合群落。莲-高杆莎草群落盖度达 85

15、%两种各占一半，高杆莎草一般在位于靠近湖岸的一侧丰度要高于远离湖岸的一侧。莎草-喜旱莲子草群落盖度达 100%亦是两种各占到一半，混合生长。高杆莎草在一些区域会被头状穗莎草替代。2.1.4 喜旱莲子草群落（喜旱莲子草群落（Co. Alternanthera philoxeroides）喜旱莲子草群落盖度可达 100%，主要分布在薛河湿地、微山湖岛周边及微山湖、昭阳湖、独山湖的浅水区域，水深一般在 15cm 以下，喜旱莲子草一般同芦苇、高杆莎草、头状穗莎草、莲等种形成复合群落。莲-喜旱莲子草群落一般伴生酸模叶蓼、芦苇，盖度在 80%以上。芦苇-喜旱莲子草群落盖度约为 50%60%，莲子草一般位于

16、群落外围，芦苇位于内部。2.1.5 长苞香蒲群落（长苞香蒲群落（Co. Typha angustata）主要分布在微山湖、独山湖水深40cm 以下的浅水地段以及京杭运河航道两侧，由挺水植物，浮水植物，和沉水植物共同组成，盖度可达 70%-80%，常伴生有芦苇、菰、鬼针草(Bidens pilosa L.)、青蒿(Artemisia carvifolia Buch.-Ham. ex Roxb.)、野慈姑（Sagittaria sagittafolia L.） 、泽泻、藨草等。野慈姑、泽泻(Alisma orientalis（Sam.）Juzep.)一般散生于群落边缘，青蒿、鬼针草一般位于靠近湖岸

17、一侧。浮水层常见浮萍、紫萍、槐叶苹、水鳖(Hydrocharis dubia (Bl.) Backer)、莕菜。水鳖可单独构成浮水层，也可与浮萍、紫萍、槐叶萍等混生。靠近岸边的香蒲群落有时浮水层缺失。沉水层主要由黑藻、金鱼藻、菹草等，常混生，总盖度 20%-30%。2.1.6 酸模叶蓼群落酸模叶蓼群落(Co. Polygonum lapathifolium) 该群落主要分布于全湖浅水水域，水深在 30cm 以下，可由挺水型过渡为湿生型，常与莲、芦苇、高杆莎草、藨草、喜旱莲子草伴生共同形成复合群落。酸模叶蓼群落结构简单常仅有一层，由挺水植物组成，沉水层偶尔有植物分布。酸模叶蓼群落总盖度可达到60

18、%-70%。酸模叶蓼-莲群落，常伴生有芦苇、喜旱莲子草、高杆莎草、头状穗莎草盖度达 80%。在酸模叶蓼群落盖度低于 70%时常混生双穗雀稗、喜旱莲子草、高杆莎草、长芒稗、盒子草等。群落盖度较低时，沉水层偶见黑藻、金鱼藻等，盖度低于 10%。2.2 浮水植物群落浮水植物群落2.2.1 水鳖群落水鳖群落(Co. Hydrocharis dubia) 分布于湖中，呈小斑块分布群落外貌较为整齐。群落结构常分为两层，由浮水植物和沉水植物共同组成，总盖度 70%-90%。浮水层已水鳖为优势种，盖度 50%-80%。伴生种可见浮萍和紫萍二者混生或者单独出现，盖度 20%左右，分布于水鳖植株的间隔中。沉水层有

19、黑藻、金鱼藻、大茨藻、穗状狐尾藻等，常混生总盖度 30%-70%。2.2.2 槐叶萍群落槐叶萍群落(Co. Salvinia natans) 分布于湖畔浅水带或养鱼网箱外群落外貌凌乱，群落结构一般分为两层，由浮水植物和沉水植物共同组成，总盖度 80%-90%。浮水层以槐叶苹为优势种盖度 60%-80%。伴生种常见浮萍、紫萍、沉水层可见穗状狐尾藻，金鱼藻，菹草等，总盖度 30%-50%。2.2.3 紫萍群落（紫萍群落（Co. Spirodela polyrhiza） 群落外貌整齐，结构一至两层浮水层和沉水层组成，盖度近 100%，浮水层以紫萍为优势种，物种单一，盖度一般在 90%以上，水质较好的

20、区段混生有少量浮萍。沉水层多为苦草、黑藻等盖度在 30%-50%。2.2.4 浮萍群落（浮萍群落（Co. Lemna minor） 分布于水质较差的池塘或静水区，群落外貌整齐，群落结构一至两层，由浮水层和沉水层组成，盖度近 100%。浮水层以浮萍为优势种，物种较为单一，盖度可达 90%群落内有时混生有少量紫萍及水鳖，零星分布。沉水层可见黑藻、金鱼藻、苦草等，或缺乏沉水层。2.3 浮叶根生植物群落浮叶根生植物群落2.3.1 莕菜群落莕菜群落(Co. Nymphoides peltatum) 该群落大面积分布，微山湖、南阳湖和昭阳湖均有分布，群落外貌较为整齐，群落结构常分为两层，由浮叶或浮水植物、

21、沉水植物共同组成。总盖度约为 90%，常伴生有槐叶苹、黑藻、金鱼藻、菹草、穗状狐尾藻、竹叶眼子菜、光叶眼子菜、篦齿眼子菜、水盾草(仅薛河入湖口样点有此伴生种)。浮水层以莕菜为优势种，盖度 60%-90%。在莕菜盖度较低时伴生有菱、水鳖等，盖度在 20%-30%。沉水层可见黑藻、金鱼藻、光叶眼子菜、菹草、篦齿眼子菜、穗状狐尾藻等。2.3.2 竹叶眼子菜群落竹叶眼子菜群落(Co. Potamogeton malaianus) 分布于湖畔浅水带或新开挖的水渠，为先锋植物群落，薛河湿地及京杭运河航道两侧多有分布，群落外貌较为整齐，群落结构一般两层，由浮水植物和沉水植物共同组成。总盖度可达70%以上。浮

22、水层以竹叶眼子菜为优势种物种较为单一，盖度约为 60%-70%。群落边缘偶见菱分布。沉水层可见穗状狐尾藻、大茨藻、篦齿眼子菜、黑藻等，常混生总盖度 50%-60%。2.4 沉水植物群落沉水植物群落2.4.1 菹草群落菹草群落(Co. Potamogeton crispus ) 该群落分布广泛，遍及整个南四湖的敞水区，群落外貌凌乱，群落结构简单仅有一层沉水植物组成，总盖度在 70%-95%，以菹草为优势种，有些区域可见与金鱼藻、大茨藻、穗状狐尾藻共同形成的复合群落，也伴生有黑藻、苦草等。2.4.2 穗状狐尾藻群落（穗状狐尾藻群落（Co. Myriophyllum spicatum ） 该群落分布

23、广泛，微山湖、独山湖、昭阳湖均有分布，南阳湖分布较少，群落外貌整齐，群落结构简单，多为一层，由沉水植物组成，总盖度 50%-80%不等，以穗状狐尾藻为优势种.在穗状狐尾藻盖度较低时，常与金鱼藻、黑藻、菹草、苦草、大茨藻等混生，偶见浮水层莕菜、菱等。2.4.3 大茨藻群落（大茨藻群落（Co. Najas marina） 该群落分布广泛，其中以微山湖分布最多，群落结构简单，一般与穗状狐尾藻、苦草组成复合群落，总盖度在 40%-50%左右。以穗状狐尾藻和大茨藻为优势种，有些区域会伴生有篦齿眼子菜、黑藻、光叶眼子菜等。2.4.4 光叶眼子菜群落光叶眼子菜群落(Co. Potamogeton lucen

24、s)光叶眼子菜群落分布广泛，以微山湖为主要分布区，盖度较高，可达 85%-95%，在夏末秋初时光叶眼子菜在湖中大量繁殖，群落内以光叶眼子菜为优势种，群落结构简单，多仅有一层沉水群落组成，常与篦齿眼子菜、黑藻伴生。2.4.5 篦齿眼子菜群落篦齿眼子菜群落(Co. Potamogeton pectinatus) 此群落分布广泛，遍及整个南四湖，盖度 50%-70%,群落内以篦齿眼子菜为优势群落，群落结构简单，或为单一群落，或伴生有光叶眼子菜、黑藻、穗状狐尾藻。2.4.6 其他其他 在湖中亦可见到少量其他沉水群落，诸如黑藻群落(Co. Hydrilla verticillata)、苦草群落（Co.

25、Vallisneria natans） 、金鱼藻群落(Co. Ceratophyllum demersum)等单一群落面积较小，常为多种混生。3 讨论讨论1）南四湖地区水生植物种类繁多，群落结构较为复杂，结构相对稳定，分布广泛。从植物的垂直结构来看，挺水、浮水、浮叶根生和沉水植物群落在南四湖地区非常常见，主要植物群落的组成和结构变化不是很大。从岸边到湖中植被种类一次发生变化。从群落类型来看，调查中发现的典型水生植物群落约为 16 种左右，除此之外还有小块的，零星分布的群落类型，加之南四湖区人工群落较为丰富，南四湖区水生植物群落多样性较高。2）应注意加强水生植物群落的保护和利用，湖区内的水生植物

26、种类都具有较高的利用价值，诸如在夏末繁殖较多的光叶眼子菜，湖区内生长较多的莲等有些种类的植物可用于食用、有些具有较高的观赏价值还有一些具有较高的药用价值，这些都是值得大规模开发利用的。但是在利用的同时应该注意到对湖区环境和植被种类保护，做到开发利用而不伤及湖区生态环境，在保证湖区生态不被破坏的情况下加以利用。3）水生植物群落的组成、结构、盖度等因素对于其他种类水生物种有较为重要的影响。诸如水鸟的种类、数量以及水鸟对该地区栖息地的选择等。考虑到水生植物对其他水生物种及湿地生态的影响，应该对湖区内的植物种特别是对于其他水生物种有决定性影响的物种加以重点保护。4）一些水生植物对于水质具有一定的指示作

27、用，例如紫萍一般生活在水质较好的水域中，而浮萍则可以生存在水质较差的环境中。105）南四湖区作为南水北调东线输水工程中较大的蓄水枢纽可以发挥较大的作用，对于现阶段湖区水文会有较为明显的改善。而且现在湖区周边的许多河流都在或者已经进行了拓宽河道的工作，在考虑到其对于湖区原有生态环境的影响时，应该注意对原有物种进行恢复，以保持该地域内原有生态不遭到破坏。致谢非常感谢侯元同老师和张晓霞师姐在我毕业设计期间一直以来耐心而且细心的指导，侯老师和张师姐的对我的耐心指导，耗费了无数的精力，也正是因此帮助我顺利完成了该论文的实验与写作过程。在此，对侯老师和张师姐表示深深的谢意。参考文献：1 王辰，刘全儒，张潮. 北京水生维管植物群落调查J . 北京师范大学学报（自然科学版），2004，40(3)：380-3852 陈汉斌，郑亦津，李法曾.山东植物志（上册） （下