凌河高等植物初步調(diào)查

王 艷，楊 明，董艷杰，陳秋穎，杜 晶

（沈陽師范大學 化學與生命科學學院，沈陽 110034）

0 引 言

水生及沿岸高等植物在河流生態(tài)系統(tǒng)中是非常重要的一個功能群，發(fā)揮著重要的生態(tài)功能。它們是重要的初級生產(chǎn)者，也能為水體其他生物提供復(fù)雜的生活環(huán)境，維持水體的生物多樣性［1－2］，還能凈化水質(zhì)，為保障水環(huán)境的健康發(fā)揮重要作用。

凌河（包括大凌河與小凌河）是遼寧省境內(nèi)的獨立水系，河流全長397km，流域面積達2.35×104km2，年均徑流量16.67×108m3；流域人均水資源占有量為378m3。由于長期的人為干擾和破壞，流域內(nèi)多荒山禿嶺，植被稀少，侵蝕強烈。目前，政府部門已經(jīng)從全流域的角度開展了凌河的保護工作，因此調(diào)查研究凌河高等植物種類組成及現(xiàn)狀具有重要的意義，可以為凌河流域的保護提供基礎(chǔ)材料。

1 研究方法

本研究于2013年6月末、10月末沿凌河按預(yù)定的采樣點進行調(diào)查（表1），采取調(diào)查方法有沿岸采集、水體中植物采樣網(wǎng)撈、河流水面寬闊的地方使用劃船采集方式。野外取得的植物經(jīng)現(xiàn)場辨認后用標本夾進行壓制，并在室內(nèi)鑒定?，F(xiàn)場未能鑒定種類的進行干燥固定后，在實驗室依植物志進行檢索比照鑒定［4］。

表1 凌河流域采樣點設(shè)置

2 結(jié)果與分析

2.1 凌河高等植物組成

通過2013年6月末、10月末2次調(diào)查，在凌河流域共采集到高等水生植物15種，沿岸濕生植物34種，共計49種（表2）。水生植物主要以單子葉植物綱眼子菜科的植物為主。濕生植物中以雙子葉植物種類為主，且絕大多數(shù)為一年生植物。

表2 大凌河與小凌河高等植物綜合表

2.2 六月末凌河高等植物構(gòu)成

2.2.1 大凌河與小凌河植物對比

2013年6月，在大凌河共采集到高等植物34種，其中水生植物10種，濕生植物23種。在小凌河共采集到高等植物24種，其中水生植物4種，濕生植物20種（表3）?？梢姶罅韬拥母叩戎参锓N類多于小凌河，尤其在水生高等植物方面差距更大。

表3 大凌河與小凌河高等植物種類綜合表（2013年6月末）

2.2.2 凌河上、中、下游高等植物種類

2013年6月在大凌河上游共采集到植物22種，其中水生植物6種，濕生植物16種（表4）。在大凌河中游共采集到20種植物，其中水生植物7種，濕生植物13種。大凌河下游各采樣點中僅在張家堡大橋采集到3種植物，其中水生植物1種，濕生植物2種?？梢?，高等植物種類從上游到下游越來越少。

表4 大凌河、小凌河上、中、下游各斷面高等植物種類表（2013年6月末）

小凌河2013年6月末的調(diào)查結(jié)果見表4。在小凌河上游共采集到高等植物13種，其中水生植物1種，濕生植物12種。在小凌河中游共采集到植物7種，其中水生植物2種，濕生植物5種。在小凌河下游共采集到植物9種，其中水生植物2種，濕生植物7種。上游的種類最多，說明小凌河上游的環(huán)境優(yōu)于中下游。

由圖1可見，不論是水生植物還是濕生植物，大凌河從上游到下游高等植物種類均呈下降趨勢，尤其是下游物種數(shù)量極少，這種現(xiàn)象清晰地表現(xiàn)出了河流不同區(qū)段的環(huán)境、人為干擾等的變化。小凌河的植物種類普遍較大凌河少，且中游的植物種類最少。從水生植物種類看，則從上游到下游有增加的趨勢，這說明小凌河的水質(zhì)等變化存在著與大凌河不同的特點。

圖1 凌河高等植物種類豐富度分布（2013年6月末）

2.3 十月末凌河植物構(gòu)成

10月末在大凌河、小凌河共采集到高等植物11種，其中水生高等植物8種，濕生高等植物3種。從大凌河、小凌河各自種類特點看，大凌河高等植物共計8種，其中水生高等植物6種，濕生高等植物2種。小凌河的植物種類較大凌河明顯減少，僅采集到4種植物，其中水生高等植物2種，濕生高等植物2種。

大凌河與小凌河上、中、下游植物種類分布結(jié)果如表5所示。

表5 凌河上、中、下游各斷面高等植物種類表（2013年10月末）

由表5可見，10月末大凌河的高等植物種類仍多于小凌河。大凌河上、中、下游的高等植物種類數(shù)逐漸減少。2013年10月末在大凌河上游共采集到植物6種，其中水生植物2種，濕生植物2種。在大凌河中游共采集到4種植物，其中水生高等植物3種，濕生高等植物1種。大凌河下游未采集到高等植物。在小凌河上游僅在羊山采集到1種水生高等植物。小凌河中游僅在百股河（上）采集到水生植物1種，濕生植物2種。小凌河下游未采集到高等植物。

由于調(diào)查時間是在10月底，氣溫很低，許多植物已經(jīng)死亡，因此，采集到的植物種類非常有限。盡管如此，與6月末相比，某些種類屬于新出現(xiàn)的種類，如水生植物種類包括滿江紅科滿江紅屬的滿江紅，水鱉科黑藻屬的黑藻，管花目貍藻科貍藻屬的貍藻。

3 分析及建議

3.1 關(guān)于凌河的水生高等植物

水生維管植物是水體生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，在光和營養(yǎng)方面可以抑制浮游藻類的生長，防止水體的富營養(yǎng)化。水生維管植物增加了系統(tǒng)生物多樣性，提高了水體生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾的緩沖能力，使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。所以一般水生維管植物生長較好的河湖，其水質(zhì)較好。水生高等植物群落還能夠有效地降低水體中懸浮固體的濃度［3］，改善水體透明度［11］。可見水生高等植物是水生生態(tài)系統(tǒng)保持良性運行的關(guān)鍵類群［6］。沉水植物在水生植物各生活型中其對環(huán)境脅迫的反應(yīng)最為敏感［5］，可以通過沉水植物的群落結(jié)構(gòu)監(jiān)測水體環(huán)境質(zhì)量。

環(huán)境狀況良好的河流，其岸邊一般以生物量較高的挺水植物為主，但本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，凌河的水生植物以沉水植物為主，很少有沿岸生長的其他類型水生植物，說明水體受到較嚴重的人為干擾，植物組成類似于水庫［8］。由于人類活動的影響，河流水生高等植物種類、優(yōu)勢物種、分布范圍由原來以蘆葦、水蓼等挺水植物為優(yōu)勢種的群落轉(zhuǎn)化為以眼子菜、水毛茛等沉水植物為優(yōu)勢種的新群落，分布范圍縮減［12］，本研究結(jié)果與此類似。

從全流域調(diào)查角度分析，凌河水生高等植物的種類較多，基本上涵蓋了大部分遼寧省沉水水生植物種類。小凌河水生高等植物多樣性低于大凌河。大凌河下游的植物種類非常少，說明其水環(huán)境質(zhì)量變差。

3.2 沿岸濕生植物

由于河流沿岸處于水陸交互作用的區(qū)域，因此具有明顯邊緣效應(yīng)的特征。這里一般具有較豐富的生物多樣性，但同時也最易遭受人類活動的影響，使生物多樣性下降。人為干擾嚴重影響河流生態(tài)，但是，以草本植物為生態(tài)恢復(fù)主體的格局卻難以改變［9］。

綜合本研究的調(diào)查結(jié)果，從植物的種類組成看，大凌河與小凌河的沿岸植被物種豐富度較低，河岸帶植物沒有明顯的優(yōu)勢種，且均以一年生草本植物為主，缺乏多年生植物，植物低矮，群落結(jié)構(gòu)簡單，說明凌河高等植物群落處于演替初期，生物多樣性、覆蓋度、生物量等都沒有達到一定的水平。

3.3 建議

有研究認為水生高等植物群落的自我生態(tài)修復(fù)能力較高［10］，因此應(yīng)該進一步保護凌河及其流域環(huán)境，減少人為干擾，促使植被的自然恢復(fù).

在重點景觀地段加強人為正向干擾，即通過人為引種、栽培方式，促進水生漂浮、浮葉植物和沿岸濕生挺水植物群落的建立，使之成為初級生產(chǎn)力的主體［7］，豐富生物多樣性，增強群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和穩(wěn)定程度，起到美化環(huán)境，凈化水體的作用。未來進一步全面鋪開河流及沿岸的群落構(gòu)建，并充分利用景觀生態(tài)學原理的指導(dǎo)作用，最終達到充分發(fā)揮沿岸濕地及凌河各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的作用。

另外，本研究的采樣次數(shù)和深入程度方面可能不足，有必要繼續(xù)開展凌河的相關(guān)研究工作，以便取得更為準確和動態(tài)的數(shù)據(jù)，為凌河的保護工作提供依據(jù)。

［1］谷孝鴻，張圣照，白秀玲，等.東太湖水生植物群落結(jié)構(gòu)的演變及其沼澤化［J］.生態(tài)學報，2005，25（7）：1541－1548.

［2］簡永興，王建波，何國慶，等.洞庭湖區(qū)三個湖泊水生植物多樣性的比較研究［J］.水生生物學報，2002，26（2）：160－167.

［3］江亭桂，王國祥，郭長城，等.水生高等植物對水中懸浮固體去除效果的研究［J］.環(huán)境科學與技術(shù)，2009（1）：48－51.

［4］李書心.遼寧植物志［M］.沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社，1992.

［5］LIU Jiankang.Advaneed Aquatie Biology［M］.Beijing：Science Press，1999.

［6］全為民，沈新強，嚴力蛟.富營養(yǎng)化水體生物凈化效應(yīng)的研究進展［J］.應(yīng)用生態(tài)學報，2003，14（11）：2057－2061.

［7］吳芝瑛，吳潔，虞左明.杭州西湖水生高等植物的恢復(fù)與水生生態(tài)修復(fù)［J］.環(huán)境污染與防治，2005，27（1）：38－40.

［8］覃純樂，蔣雪明，彭仕琴，等.南明河貴陽城區(qū)段水生高等植物群落的初步調(diào)查［J］.貴州師范大學學報：自然科學版，2007，25（1）：12－18.

［9］張志永，劉明芹，鄭志，等.三峽水庫小江流域消落區(qū)的植物多樣性研究［J］.水生態(tài)學雜志，2011，32（3）：38－42.

［10］周小愿.水利水電工程對水生生物多樣性的影響與保護措施［J］.中國農(nóng)村水利水電，2009（11）：144－146.

［11］HORPPILA J，NURMINEN L.The effectofan emergentmacrophyte（Typha angustifolia）on sediment resuspension in a shallow north temperate lake［J］.Freshwater Biology，2001，46：1447－1455.

［12］牛建功，蔡林鋼，李紅，等.電站開發(fā)對哈巴河水生高等植物生物多樣性的影響［J］.水產(chǎn)學雜志，2012，25（2）：43－47.