内容发布更新时间 : 2024/10/17 16:28:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

水文特征对水生植物的影响(一)

摘要水位、水流等水文特征是影响水生植物的重要因素。水生植物对水位变动的响应主要包括形态特征、生物量、物种分布和物种结构的改变。另一方面,水位变动被认为是一个环境干扰因子,适度的水位变动有利于增加物种多样性;长期的水位变动在植物群落演替上扮演重要的角色。水流不仅能影响水生植物群落结构和物种分布,还能影响其繁殖传播、新陈代谢过程和形态特征。

关键词水文特征;水深;水流;水生植物;影响AbstractHydrologicalcharacteristics,suchaswaterlevelandwaterflow,aresignificantfactorsinfluencingmacrophytes.Macrophytesexhibitaseriesofchangesincludingmorphologicalcharacteristics,biomassallocationpatterns,distributionpatterninresponsetowaterlevelfluctuations.Also,waterlevelfluctuationscanbeconsideredasanenvironmentdisturbancefactor.Undermoderatewaterlevelfluctuations,thespeciesdiversitywillincrease,andperennialwaterlevelfluctionsplayanimportantroleincommunitysuccession.Waterflowcanaffectstructureofthecommunityandspeciesdistribution,aswellastheproduction,metabolicprocessesandmorphologicalcharacteristicsofmacrophytes.

Keywordshydrologicalcharacteristics;waterdepth;waterflow;aquaticplants;effects

在水生生境中,水文因子常常是影响水生植物生存的主要因子。如水位通过改变净光能合成直接影响水生植物,通过改变底泥特性、水体透明度、风浪的作用而间接影响水生植物,适度的水位波动有利于植物物种多样性的提高,是决定水生植物分布、物种结构和生物量的重要因素1-2]。在流动水体中,水生植物还会受水体波动作用以及水流等多因素的影响。单向性的水流所产生的机械应力对水生植物的结构与分布都有重要的影响3]。综合国内外的相关文献,从水位以及水流对水生植物的影响进行归纳总结。 1水位对水生植物的影响

在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。水深及水位波动主要在以下几方面对水生植物产生影响。 1.1形态可塑性

以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过形态可塑性来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜(Potamogetonpeczinatus)的生活型从原来的毛刷型变为聚合型4]。这种形态可塑性是有利的,能够增强植物的功能5]。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态可塑性。挺水植物对水位梯度的可塑性,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变6-8]。如芦苇(Phragmitesaustralis)幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调9]。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率9]。浮叶根生植物的形态可塑性主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜(Nymphoidespeltatum)的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱10]。浮叶植物菱(Trapabispinosa)有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面11]。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的形态可塑性也很显著,如苦草(Vallisneriaspiralis)在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取12]。