譚志衛(wèi),董云仙
(云南省環(huán)境科學研究院,云南昆明650034)
瀘沽湖水生植被現(xiàn)狀
譚志衛(wèi),董云仙
(云南省環(huán)境科學研究院,云南昆明650034)
通過2010年1a的調(diào)查,得出瀘沽胡水生維管束植物42種,水生植被分布面積(除草海外)355hm2,占湖泊總面積的7.09%;資源量1.48萬t,其中,春季1.23萬t,夏季2.43萬t,秋季2.16萬t,冬季0.11萬t。
水生維管束植物;資源量;現(xiàn)狀;瀘沽湖
瀘沽湖位于云南省西北部寧蒗縣和四川省西南部鹽源縣的交界處,地理坐標為東經(jīng)100°45'~100°51',北緯27°41'~27°45'。湖面海拔2689.8~2690.8m,湖面面積51.1 km2。瀘沽湖屬橫斷山系切割山地峽谷區(qū),橫斷山北段高山峽谷和滇東盆地山原區(qū)-滇西中山山原亞區(qū)交界地帶。常年平均氣溫12.8℃,≥10℃年積溫3325℃,極端最高氣溫30.0℃,極端最低氣溫-8℃,是一個永不凍結的湖泊。瀘沽湖水體透明度5.0~12.5m,平均8.2m;pH 8.55,偏堿性;總硬度5.2°,為軟水;總堿度57.8mg/L;溶解氧含量高;水體理化條件良好。
根據(jù)項目要求,本次研究和調(diào)查范圍為除草海以外的部分。設置典型采樣點14個;時間為2010年1月、4月、8月、11月春、夏、秋、冬四季,每次調(diào)查時間2d。
瀘沽湖水生維管束植物豐富,計有42種(見表1瀘沽湖水生植物名錄),其中,蕨類植物3種,雙子葉植物14種,單子葉植物25種。按照生活型分,挺水植物12種,浮葉和漂浮植物10種,沉水植物20種。瀘沽湖水生植物有如下特征:①種類豐富,成分交融,以種子植物為主體;②由岸邊至湖水深處,挺水植物—浮葉(漂浮)植物—沉水植物演替系列較完整;③沉水植物群落多樣性高;④有西南特征種海菜花群落分布;⑤瀘沽湖特有種波葉海菜花群落在全湖范圍內(nèi)廣泛分布;⑥還有北極-高山類型杉葉藻群落分布。
表1 瀘沽湖水生維管束植物名錄
瀘沽湖水生植物的地理成分比較復雜多樣。以吳征鎰把中國種子植物科、屬分為l5個分布區(qū)類型和31個變型的資料為依據(jù),可將瀘沽湖的30屬種子植物劃分為7大分布區(qū)類型。其中:①世界分布的有Cerato pbyllum、Polygonum、Myriophyllum、Lemna、Hippuris、Callitriche、Bidons、sagi tmria、Potamogeton、Nsjas、Scirpus、Eleocharis、Phrasmites等13屬,占總數(shù)的46.4%,為該湖最主要的植物地理成分;②北溫帶分布的有Batrachium、Menyanthes、Veronica、Alisma、SparsamiIlm 5屬,占17.8%;③泛熱帶分布的有Elatine、Ottelia、Echinochloa、Leersia 4屬,占14.3%;④舊世界溫帶分布的有Trapa、Hemerocallis 2屬,占7.1%;⑤舊世界熱帶分布的有Limnophila、Monchoria 2屬,占7.1%;⑥熱帶亞洲至澳洲分布的有Hydrina 1屬,占3.6%;⑦東亞和北美間斷分布的有zbanial屬,占3.6%。
瀘沽湖水生植被分布面積355.0hm2,占湖泊總面積的7.09%。從三大類植物群落類型來看,沉水植物分布面積占97.2%,浮葉和漂浮植物分布面積占2.7%,挺水植物分布面積占0.2%。瀘沽湖水生植被分布狀況見圖1和表2。
表2 瀘沽湖主要水生植被群落分布現(xiàn)狀(hm2)
2.4.1 挺水植物群落類型
瀘沽湖挺水植物群落不發(fā)達,分布區(qū)域十分有限,分布在水位漲落影響的湖濱或沼澤化地段。
(1)蘆葦群落
本群落主要零星分布在亮海的西南部落水至長島南緣,水深0.3~1.5m,在海島旁側則往往是大型的波積殘積物堆積,蘆叢扎根于石縫中,結構較簡單,有時伴有茭草、水蔥、波葉海菜花、辣蓼等植物。隨著季季變化,蘆葦群落外貌有一定差異。
春季:大部分植株萌發(fā)生長,分布水深1.2m以內(nèi),群落蓋度5%~35%,平均覆蓋度15%,新生植株未露出水面,長度10~50cm,露出水面的還有前一年的枯萎枝葉;單位面積生物量1500~2846.15g/m2,平均生物量為1992.46g/m2。
夏季:進入夏季蘆葦生長迅速,分布水深1.5m以內(nèi),此時植株已露出水面并開花,長度1.5~2m,群落蓋度大部分為100%,單位面積生物量2500~3986.17g/m2,平均生物量為3843.17g/m2。
秋季:進入秋季(10月),蘆葦處于結果狀態(tài),一部分植株開始枯萎,群落蓋度大部分為100%,單位面積生物量1350~3846.15g/m2,平均生物量為3004.35g/m2。
冬季:冬季蘆葦基本已枯萎,群落呈現(xiàn)暗黃色,平均生物量為225.76g/m2。
(2)水蔥群落
本群落零星分布于湖泊四周的湖灣、河口兩側或淺灘中的洼地,群落分兩層,上層優(yōu)勢種水蔥有稈無葉,水上部分直立如蔥,水下葡伏莖交織成網(wǎng),群落邊緣有時還有茭草侵入,群落下層為沉水植物,經(jīng)常以波葉海菜花為主,此外還有狐尾藻、亮葉眼子菜、大葉眼子菜。
春季:大部分植株萌發(fā)生長,分布水深1.2m以內(nèi),群落蓋度5%~30%,平均覆蓋度12.5%,新生植株未露出水面,長度5~20cm;單位面積生物量80.56~200.50g/m2,平均生物量為139.67g/m2。
夏季:進入夏季水蔥生長迅速,群落外貌暗綠色,分布水深1.5m以內(nèi),此時植株已露出水面并開花結果,高度1~2m,群落蓋度大部分為100%,單位面積生物量150.65~410.25g/m2,平均生物量為383.90g/m2。
秋季:進入秋季水蔥仍有部分處于結果狀態(tài),一部分植株開始枯萎,群落蓋度大部分為100%,單位面積生物量135.10~320.97g/m2,平均生物量為339.05g/m2;單株高為1.5~2m,單株重為20~23g。
冬季:冬季水蔥基本已枯萎,平均生物量為62.93g/m2。
(3)香蒲群落
香蒲和蘆葦、水蔥一樣在整個湖泊中分布面積很小,主要零星分布在長島南側,水深0.3~0.8m,湖床有較厚的淤泥沉積。
春季:大部分植株萌發(fā)生長,分布水深0.8m以內(nèi),群落蓋度5%~30%,平均覆蓋度12.5%,新生植株未露出水面,長度5~20cm;單位面積生物量80.56~200.50g/m2,平均生物量為1167.97g/m2。
夏季:進入夏季水蔥生長迅速,群落外貌黃綠色,分布水深1.5m以內(nèi),此時植株已露出水面并開花結果,高度1~2m,群落蓋度大部分為100%,單位面積生物量480.48~3847.60g/m2,平均生物量為2234.18g/m2。
秋季:進入秋季,香蒲開始衰敗,群落蓋度85%~100%,單位面積生物量430.54~2305.63g/m2,平均生物量為2101.27g/m2。
冬季:冬季香蒲基本已枯萎,平均生物量為5g/m2。
2.4.2 浮葉植物類型
此類植物為生于淺水中,葉浮于水面,根長在水底土中的植物。菱、睡蓮、眼子菜屬等都是這方面例子。
(1)野菱群落
本群落分布面積很小,主要分布在落水村和呂家灣子。菱角為單優(yōu)勢群落,成片生長,春季萌發(fā),夏季開花,秋季果實成熟,冬季植株基本衰敗。春、夏、秋三季的生物量為338.11g/m2、885.71 g/m2、888.25g/m2。
(2)浮葉眼子菜群落
浮葉眼子菜群落為瀘沽湖資源量第二大的植物群落,一般分布在水深5~10m,在13m水深處還有分布,基本在全湖都可看到,一些湖灣如凹垮灣、里格灣、小落水灣、張家灣子、三家村灣形成單優(yōu)勢群落。
群落外貌黃綠色,通常分為二層,上層為浮葉眼子菜占絕對優(yōu)勢,局部有狐尾藻加入,浮葉眼子菜其莖、枝長達5~13.2m左右,枝梢葉片密集,多在接近水面時傾伏,穗狀花序頂生,花序梗稍膨大,粗于莖或等粗;小花黃綠色,多輪,開花時直立伸出水面,花后彎曲下垂沉入水中;下層為波葉?;ǖ娜~叢或無,叢間偶有黑藻、金魚藻等穿插。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為30%~85%,單位面積生物量524.63~7479.33g/m2,平均生物量為3145.58g/m2。
夏季:植株開花,生長旺盛,群落蓋度為85%~100%,單位面積生物量2071.01~12603.55g/m2,平均生物量為9142.77g/m2。
秋季:植株結果,部分植株出現(xiàn)衰敗,群落蓋度為85%~100%,單位面積生物量1632.13~9473.65g/m2,平均生物量為8118.64g/m2。
冬季:植株衰敗嚴重,平均生物量為799.43g/m2。
2.4.3 沉水植物類型
沉水植物群落是瀘沽湖植被的主體,在湖體四周和各個海堡周圍封閉的環(huán)狀分布。群落組成分子主要為眼子菜科、水鱉科,它們整個植物體都沉于水面之下,根固著于水底,所形成的群落有以下的類型:
(1)波葉海菜花群落
本群落是瀘沽湖分布面積最大的沉水植物,也是瀘沽湖獨具特色的一個群落,在全湖的四周和各海堡周圍成連續(xù)的帶狀出現(xiàn),水深1~12.5m,湖底沙質或為石塊堆積。
本群落一年四季都能在水面上見到,雌雄異株,黃蕊白花,撒遍湖邊,海菜的葉叢深沉,在3~5m深水中,葉柄長達2.5m,葉片長達103cm,寬僅3~6.5cm,邊緣波狀卷曲,似錦帶萬卷,互相交織,鋪成厚達3~4m的水下綠茵,濃密得全然不見湖底。由水面向下望去,恰似茂密的“水下森林”。花葶長達5~6m,將花托出水面,結果后卷縮成彈簧狀,倒臥在葉層。在葉層之上,還間生有無數(shù)的品藻,下層伴生有狐尾藻、馬來眼子菜,在群落的最底層還有濃密的麗藻群落。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為30%~100%,單位面積生物量1065.09~12603.54g/m2,平均生物量為6628.33g/m2。植株高為0.5~0.95m,單株重112.5~200g。
夏季:植株生長最旺盛,花朵盛開,遍滿湖灣,群落蓋度為60%~100%,單位面積生物量2071.01~17500.00g/m2,平均生物量為7990.37g/m2。植株高為0.9~3.5m,單株重10~23.7g。
秋季:秋季和夏季的群落幾乎沒有變化,平均生物量為7939.58g/m2。
冬季:群落蓋度為20%~80%,單位面積生物量55.321~960.55g/m2,平均生物量為946.92g/m2。
(2)亮葉眼子菜群落
亮葉眼子菜主要分布在湖體的湖灣中,水深達2.3~8.3m,湖底質沙質。有時與波葉海菜花群落、浮葉眼子菜群落相伴生長,為此湖分布最深的植物群落之一。亮葉眼子菜葉形較大,莖枝長(約5~8m),枝梢葉片密集,多在接近水面時傾伏,有的群落夾雜著由水底葉從中伸出來的波葉海菜花,白花綠葉,相當美觀。本群落主要的伴生種有黑藻、輪藻、菹草、金魚藻等種類。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為20%~85%,單位面積生物量155.66~1005.26g/m2,平均生物量為914.12g/m2。
夏季:群落蓋度為30%~100%,單位面積生物量1250.46~4600.45g/m2,平均生物量為3401.4g/m2。植株高為0.9~3.5m,單株重10~23.7g。
秋季:植株開始出現(xiàn)衰敗景象,群落蓋度為25%~100%,單位面積生物量560.31~2698.74g/m2,平均生物量為2328.00g/m2。
冬季:植株大部分已衰敗,群落蓋度為15%左右,單位面積生物量35.21~156.66g/m2,平均生物量為117.71g/m2。
(3)狐尾藻群落
本群落主要分布在西部小魚壩湖灣、北部里格湖灣等處,通常面積不大,且與紅線草群落相鑲出現(xiàn),水深0.5~6m,湖底粉沙質。伴生種有馬來眼子菜、浮葉眼子菜、紅線草、波葉海菜花、金魚藻等。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為10%~60%,單位面積生物量530.126~10650.69g/m2,平均生物量為2214.15g/m2。
夏季:植株生長旺盛,群落蓋度為50%~100%,單位面積生物量3846.15~11250.00g/m2,平均生物量為6832.14g/m2。
秋季:秋季與夏季相比,狐尾藻變化不大,群落蓋度為35%~75%,單位面積生物量3054.01~20710.06g/m2,平均生物量為6541.96g/m2。
冬季:進入冬季一部分狐尾藻衰敗,群落蓋度為5%~35%,單位面積生物量462.65~8563.21g/m2,平均生物量為1147.57g/m2。
(4)紅線草群落
紅線草主要分布在西部的小魚壩,水深3~10m,湖底泥沙質或沙質,是瀘沽湖中挺水植物分布面積較小的群落,群落數(shù)量少,常有波葉海菜花、狐尾藻等伴生。群落蓋度從春季的10%至夏季的100%,平均生物量春、夏、秋、冬四季分別是3618.85g/m2、8675.14g/m2、5994.71g/m2、1005.62g/m2。
(5)麗藻群落
本群落為瀘沽湖分布最深的種類,分布水深5~20m或更深。麗藻分布面積在瀘沽湖中排第二,除少數(shù)湖灣無分布外,基本上都有分布,在3~12m水深處,上層為波葉海菜花、浮葉眼子菜、亮葉眼子菜等,最底層麗藻占絕對優(yōu)勢,密密麻麻,恰似茂密的“水下綠茵”。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為10%~30%,平均生物量為2526.36g/m2。
夏季:植株生長最旺盛,群落蓋度為90%~100%,單位面積生物量3550.30~11250.00g/m2,平均生物量為4119.73g/m2。單株長5.5~140cm,重0.3~10.5g。
秋季:群落蓋度為90%~100%,單位面積生物量885.574~11250.000g/m2,平均生物量為3582.75g/m2。
冬季:平均生物量為93.00g/m2。
(6)輪藻群落
本群落與麗藻并列為瀘沽湖分布最深的種類,分布水深與麗藻相當,其中以草海與亮海交接地帶最為密集,形成單優(yōu)勢種。周年中四季的變動情況為:
春季:群落蓋度為10%~30%,平均生物量為1086.09g/m2。
夏季:植株生長最旺盛,群落蓋度為90%~100%,單位面積生物量3550.30~3846.26g/m2,平均生物量為3562.21g/m2。單株長3.5~85cm,重0.15~9g。
秋季:群落蓋度為90%~100%,平均生物量為3478.73g/m2。
冬季:平均生物量為17.31g/m2。
(7)絲狀綠藻
在瀘沽湖污染比較嚴重的湖岸如大洛水、里格、大嘴村、杜家村、小落水、紅崖子等分布著一圈綠色絲狀藻類,一絲一絲形如頭發(fā),附著在巖石或漂在水面,形成一層薄薄的綠毯。
瀘沽湖水生植被資源量1.48萬t,其中,沉水植物分布面積占95.6%,浮葉和漂浮植物分布面積占4.3%,挺水植物分布面積占0.1%。各個季節(jié)水生植被蘊藏量為:春季1.23萬t,夏季2.43萬t,秋季2.16萬t,冬季0.11萬t。
2010年四季瀘沽湖水生植物資源量及分布面積動態(tài)變化見表3。四季主要植物群落資源量見表4。
表3 瀘沽湖水生植被資源量(t)
表4 瀘沽湖主要植物群落資源量季節(jié)變化表(t)
(1)生物量隨季節(jié)變化明顯而冬季仍有一部分生物量的種類
從表4可以看出,水草資源隨季節(jié)變化明顯而冬季仍有一部分生物量的種類有:浮葉眼子菜群落、狐尾藻群落和紅線草群落,它們的分布面積和資源量都有相應的變化。春季,植物處于萌芽狀態(tài),分布面積和生物量偏低;到了夏季,植被生長旺盛,分布面積和生物量都是全年最高的;秋季后期部分植被開始枯萎,但比例并不高,分布面積和生物量稍比夏季降低;冬季大部分植物枯萎,分布面積和生物量是全年最低的。詳情見圖2狐尾藻面積與生物量數(shù)值圖。
(2)春、夏、秋變化不大,冬季明顯變化的種類
從表4可以看出,此類型的特征表現(xiàn)為,春、夏、秋三季的面積相差不大,數(shù)值非常接近;在生物量上,春季植物處于萌芽狀態(tài),但仍有一部分植被是前一年的活體植株,故生物量一般約能達到最大生物量的一半,夏、秋兩季生物量相差不大,秋季比夏季略少,冬季植物進入衰敗期,一部分植株衰敗,衰敗約占夏季的一半,達到生物量的最低谷。詳情見圖3波葉海菜花面積與生物量數(shù)值圖。
(3)生物量隨季節(jié)明顯變化的種類
從表4可以看出,挺水植物和浮葉植物的菱角屬于此類型。此類型植物的明顯特征為全年四季的變化非常明顯,春季,植株開發(fā)萌芽;夏季,植株生長到全年生物量最大階段,生物量和面積都是全年中最大的;秋季,部分植株開始枯萎,生物量和面積與夏季相比略有降低;冬季,由于此類屬于一年生的生物學特性,在冬季的氣候狀況下,全部植株枯萎,生物量和面積都為0。詳見圖4。
瀘沽湖是亞熱帶的一個溫帶性的高山深水湖,雖然地處偏遠,但由于近年來經(jīng)濟和社會的發(fā)展,典型的高原湖泊自然風光和獨特的摩梭母系民族文化吸引了國內(nèi)外眾多游客,與此同時瀘沽湖也受到了外界一定的影響。雖然水生植被種類與上個世紀相比沒有減少,但是在瀘沽湖污染比較嚴重的湖岸如大洛水、里格、大嘴村、杜家村、小落水、紅崖子等分布著一圈綠色絲狀藻類。
水生維管束植物42種,水生植被分布面積355hm2,占湖泊總面積的7.09%;資源量1.48萬t,其中,春季1.23萬t,夏季2.43萬t,秋季2.16萬t,冬季0.11萬t。
針對瀘沽湖水生植被現(xiàn)狀,特提出以下建議:
(1)推進實施瀘沽湖搬遷與安置工程,控制人群活動在一定的空間范圍內(nèi)。
隨著旅游業(yè)的縱深推進,旅游的開發(fā)與生態(tài)環(huán)境構成一對最直接的矛盾。環(huán)境超載、污染超負荷、景觀破碎化、珍稀鳥類棲息和繁育環(huán)境遭受干擾、外來物種入侵、生物資源破壞、文化資源難于傳承等等問題將會凸現(xiàn)。要妥善處理開發(fā)與生態(tài)環(huán)境這一矛盾體,依據(jù)瀘沽湖自然條件,排污管網(wǎng)等基礎設施的建設條件受限,又缺乏有效的技術手段與充足的資金支持人工凈化污染物的情形下,實施瀘沽湖周邊6個自然村搬遷與安置工程,最高水位線2690.8m以上80m陸地范圍退為生態(tài)用地,控制人群活動在一定的空間范圍內(nèi)是最保險的選擇。
(2)人工控制浮葉眼子菜群落,為波葉海菜花種群繁衍創(chuàng)造空間。
鑒于單優(yōu)勢群落浮葉眼子菜擠占波葉海菜花的現(xiàn)狀,建議在秋末冬初時節(jié)組織人力收割水草,重點是凹垮灣、里格灣、小落水灣、張家灣子、三家村灣等浮葉眼子菜密集生長的湖灣。另一方面,瀘沽湖水生植被的生長已經(jīng)達到頂峰,沉水植物的分布已經(jīng)達到其生理極限,生長量和凈化能力已經(jīng)達到最大值。此時的生態(tài)系統(tǒng)管理應該以實現(xiàn)污染物收支平衡、保持生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)為目標。建議重點收割浮葉眼子菜的同時,刈割水生植物(注意不能破壞水生植物根系),從湖泊中帶出有機物質,減少有機物在湖泊中的累積量。如果入湖污染物得不到有效控制,進入瀘沽湖的污染物積累到一定程度并超過水草能力之時,平衡的水生生態(tài)系統(tǒng)將因入湖污染物的驅動而被破壞,過剩的營養(yǎng)鹽勢必引起附生藻類和浮游藻類大量繁殖,導致湖水透明度下降,沉水植物大面積衰敗死亡,腐爛分解釋放出營養(yǎng)物質,造成水質的驟變和生態(tài)災變。這樣的例子在洱海曾發(fā)生過,在瀘沽湖生態(tài)系統(tǒng)保護與管理中可資借鑒。
(3)大力削減入湖污染物。
采取源頭控污、森林保護、水土流失治理、旅游污染控制、河口水質凈化區(qū)、污水治理工程等綜合措施,控制和減少入湖污染物。
[1]李恒,徐廷志.瀘沽湖水生植被考察[J].云南植物研究,1979,1(1).
[2]李恒.橫斷山區(qū)的湖泊植被[J].云南植物研究,1987,9(3).
[3]陽小成.瀘沽湖的水生植被[J].重慶師范學院學報(自然科學版),1993,10(2).
[4]陳異暉,趙祥華,荊春燕.瀘沽湖流域可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中的搬遷措施[J].云南環(huán)境科學,2003,22(增刊1).
Current Status of Aquatic Vegetation in Lugu Lake
TAN Zhi-wei,DONG Yun-xian
(Yunnan Institute of Environmental Science,Kunming Yunnan 650034 China)
There are 42 species of aquatic vascular plants in Lugu lake by one whole year investigation in 2010.The distribution area is 355ha excluding Caohai,which is account for 7.09%of the total area of the lake.The resource amount is 14,800 tons,which is 12,300 tons in spring,24,300 tons in summer,21,600 tons in autumn,and 1,100 tons in winter.
aquatic vascular plants;resource amount;current stasus;Lugu lake
X17
A
1673-9655(2011)06-0026-07
2011-05-24
瀘沽湖水污染綜合防治“十一五”規(guī)劃重點項目之一:瀘沽湖生態(tài)系統(tǒng)研究。
譚志衛(wèi)(1982-),女,漢族,工程師,生態(tài)學碩士,研究方向:湖泊生態(tài)。