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水生植被是湖泊、河流生态系统的重要组成成分,是维持健康生态系统的关键类群。在浅水湖泊中,沉水植物具有为小型鱼类和浮游动物等提供避难所、稳定底质,改善水质等多种功能。河岸植被缓冲带在促进水陆之间物质与能量交换、保护生物多样性、营造生态景观等多方面发挥着重要的功能。然而,由于日益加剧的人类活动,水生植被、河岸带植被的退化与消失逐渐成为普遍现象。恢复植被的首要任务是创建适合植物生长的环境。因此,研究湖泊、河流生态系统中植被特征及其影响因子就显得尤为重要。鉴于此,本研究以长江中下游流域浅水湖区、云贵高原湖区、黄河干流三个内陆水域作为研究对象,通过实地调查,并运用部分文献资料,系统研究了这些水体水生及河岸带植被的群落特征及其影响因子。具体研究结果如下:
1.长江中下游浅水湖泊沉水植物的沉积物条件需求。底质适宜是富营养湖泊恢复沉水植物的重要前提,而底栖动物对湖泊营养状态有很好的指示作用。为探究沉水植物的沉积物条件需求,本研究通过对长江中下游流域35个浅水湖泊的实地调查,并运用部分文献资料,系统分析了沉积物理化因子、各类群底柄动物现存量与沉水植物之间的关系。结果显示底栖动物相对于沉积物理化因子而言,与沉水植物之间相关性更好。其中颤蚓科寡毛类与沉水植物关系最密切,对沉水植物的消失具有很好指示作用。这主要是由于颤蚓科寡毛类能指示湖泊沉积物条件尤其是有机质含量的长期变化,可以作为整体性指示因子。当颤蚓科寡毛类密度超过130in/m2或生物量超过2.5g/m2时,湖泊中几乎无沉水植物生长,处于藻型稳态。当颤蚓科寡毛类生物最低于0.07g/m2时,湖泊沉水植物丰富,处于草型稳态。当颤蚓科寡毛类密度低于130ind/m2或生物量在0.07-2.5 g/m2范围内时,湖泊处于中间过渡状态。当颤蚓科寡毛类密度、生物量低于阈值上限时,则表明该沉积物满足沉水植被恢复的条件需求。
2.云贵高原湖泊水生植物群落特征及影响因素。共采集到水生植物108种,隶属于38科76属。区系分析表明云贵高原湖泊水生植物地理成分多样,世界分布属占39.5％,热带性质的属占31.6％,温带性质的属占28.9％。对各湖泊沉水植物优势种类和沉水植物群落类型的分析表明在滇池、程海、异龙湖、杞麓湖、星云湖、大屯海、长桥海、邛海中沉水植物优势种类多为耐污种篦齿眼子菜或穗状狐尾藻。这些湖泊多为富营养化湖泊,沉水植物群落类型也较为单一,主要为篦齿眼子菜、穗状狐尾藻、马来眼子菜等单优群丛。抚仙湖、洱海、泸沽湖、草海沉水植被丰富。环境分析表明,研究湖泊沉水植物分布主要水深、透明度及沉积物总氮含量的影响。沉水植物主要分布在水深1-7m范围内,分布的最大水深约为10m。
3.系统分析了黄河干流河岸带植被的群落特征和影响因子。在黄河干流河岸带共采集到木本和草本植物169种,隶属于37科124属。区系分析表明黄河干流河岸带植被区系地理成分多样。空间分布方面,中游河段草本植物无论在种类数、密度、生物量上都较上游和下游河段丰富。植被可划分为17个群丛,论述了各群丛的特征。环境分析表明,影响黄河干流河岸带植被空间分布的主要生态因子是海拔、年均气温、年均降雨量、年均径流量和平均最大流速。