滇池北部水域—老干魚塘水生植物種子庫初步研究

秦　江，聶菊芬，宮　政

(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

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滇池北部水域—老干魚塘水生植物種子庫初步研究

秦江，聶菊芬，宮政

(云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034)

摘要：以滇池北部相對封閉水域—老干魚塘為研究對象，對其土壤底質(zhì)水生植物種子庫展開調(diào)查研究。調(diào)查結(jié)果顯示：老干魚塘水生植物種子大多分布在近岸帶，老干魚塘與草海交界的地方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)種子；種子主要分布在土壤表層0～5cm，5～30cm分布較少；有植物分布的區(qū)域，其種子庫數(shù)量明顯高于沒有植物區(qū)域的種子數(shù)量，沉水植物種子庫分布在水深1～2m；觀測時間30d，總共發(fā)芽數(shù)量為107株；老干魚塘的植物種子庫以眼子菜屬為主，種子庫數(shù)量少，種類單一。

關(guān)鍵詞：水生植物；種子庫調(diào)查；種子分布；種子分類；滇池

滇池是中國西南地區(qū)最大的湖泊,湖泊面積300km2,流域面積2920km2,平均水深4.4m,是昆明市居民最密集、人為活動最頻繁、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)[1]。種子庫(seed bank或seed pool)是指土壤基質(zhì)中有活力種子的總和。大多數(shù)種子散落到地表進(jìn)入種子庫后,要經(jīng)歷一個休眠階段,由于物種種類和環(huán)境條件的差異,休眠時間可以從幾天到很多年,所以一個植物群落的種子庫是對它過去狀況的“進(jìn)化記憶(Evolutionary memory)”,也是反映群落現(xiàn)在和將來特點(diǎn)的一個重要因素。種子庫中含有地上部分種群在不同時期產(chǎn)生的等位基因,可以延緩或加速物種進(jìn)化速率,改變種群的遺傳結(jié)構(gòu)。種子庫在植物群落的保護(hù)和恢復(fù)中起著重要的作用,其作為繁殖體的儲備庫,可以減小種群滅絕的幾率[2]。

1研究方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)的布點(diǎn)

在老干魚塘布點(diǎn)，沿岸邊平均設(shè)5個點(diǎn)，每個樣點(diǎn)向湖心垂直布設(shè)一個樣帶，在樣帶上每隔100m設(shè)一個采樣點(diǎn)，如圖1所示。

1.2樣品的收集

在確定的采樣點(diǎn)上進(jìn)行底泥樣品的收集。用底泥采樣器進(jìn)行采樣，每一個點(diǎn)采5次底泥，底泥采樣器的底面積為50cm2。然后把每一個點(diǎn)的底泥進(jìn)行分層，第一層為0～5cm，第二層為5～30cm。把每個樣點(diǎn)采到的底泥分層后一起收集。

1.3試驗(yàn)樣品的初步處理

用網(wǎng)篩對底泥樣品進(jìn)行過濾處理，網(wǎng)篩篩孔為0.2mm。分別把每個點(diǎn)的第一層和第二層的底泥用篩子邊篩邊用水沖洗，將泥用水沖走，植物的殘根、莖等人工撿走，殘留在網(wǎng)篩里面的殘留物再做種子的鏡檢和物種鑒定[3]。

1.4種子的鑒定

1.4.1鏡檢

把網(wǎng)篩里面收集到的種子放到顯微鏡下鏡檢，把鏡檢下能夠鑒定的種子進(jìn)行分類，并記錄下來；不能鑒定的種子留下。因分離出來的種子包括無活性的部分,所以還需對種子進(jìn)行活力檢測。

1.4.2種子萌發(fā)

將經(jīng)過網(wǎng)篩處理的底泥殘留物鋪于經(jīng)80℃烘箱處理24h的細(xì)沙上(目的在于使沙中攜帶的種子失活),放置溫室中,控制好適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、光照等條件,使土壤中存在的種子盡可能地萌發(fā)。每個點(diǎn)分為兩種方法處理：一部分為定期澆水(塑料盒大小為長30*寬30*5cm)，每天都澆水，保證盒子里的濕潤度；另一部分為浸泡在水里的(塑料盒大小為長30*寬20*7cm)，盒子的水深5cm。除了萌發(fā)前對種子篩選處理,在萌發(fā)中還要對篩選后的殘留物進(jìn)行鋪薄層、冷處理和濕潤處理。萌發(fā)出的幼苗在鑒定、統(tǒng)計(jì)后應(yīng)盡快移出并記錄物種的名稱,以避免與新生幼苗競爭資源，對于只有等到成熟或開花時才能鑒定的植物,必要時可將其從萌發(fā)盒中移至其他容器中培養(yǎng)。

2結(jié)果

2.1老干魚塘植物群落現(xiàn)場調(diào)查

調(diào)查結(jié)果顯示:老干魚塘現(xiàn)有的沉水植物有狐尾藻、紅線草、金魚藻、黑藻。挺水植物有荷花、蓮花。海菜花為外來引進(jìn)物種，來源于大理洱海。

2.2種子鏡檢結(jié)果統(tǒng)計(jì)

2.2.10～5cm底泥種子初步鑒定

由表2可知:老干魚塘的種子主要分布在1-2,1-3和2-2幾個采樣點(diǎn)，可見種子的大小為2～5mm，顏色為綠色和黑色，形態(tài)都近似圓形，以眼子菜屬為主。

2.2.25～30cm底泥種子初步鑒定

表1　植物群落現(xiàn)場調(diào)查表　采樣時間：2013年3月27日

表2　0～5cm種子統(tǒng)計(jì)

表3　5～30cm種子統(tǒng)計(jì)

由表3可知，深層的種子主要分布在老干魚塘的周圍，近海岸邊，在1-3,2-2,3-3中分布較多?？梢姺N子的大小為2～5mm，顏色有黑色、綠色和灰色。種子的形態(tài)近似圓形，以眼子菜屬和苦草為主。

2.3試驗(yàn)種子的發(fā)芽情況

表4　試驗(yàn)種子的發(fā)芽情況　(苗數(shù))

注：()內(nèi)為鑒定的浮萍。

由表4可知，浮萍分布在底泥的上層，下層基本上沒有發(fā)現(xiàn)浮萍，其中以樣地2-1為主；從兩種不同的處理方法來看，澆水的發(fā)芽率比泡水的發(fā)芽率高。

3討論與分析

3.1種子庫數(shù)量分布

從表5可看出：有植物分布的區(qū)域種子庫數(shù)量相對較大。

3.2不同水深區(qū)域種子庫密度

從表6可看出：1～2m水深區(qū)域種子庫密度相對較大。

3.3龍感湖、滇池外海、老干魚塘種子庫數(shù)量和種類比較

龍感湖調(diào)查結(jié)果顯示：濕生植物區(qū)、挺水植物區(qū)和沉水植物區(qū)的種子庫中分別有24、17和14種植物,幼苗密度分別為44919、24685和3796株/m2。

表5　種子庫數(shù)量分布

表6　不同水深區(qū)域種子庫密度

滇池外海調(diào)查結(jié)果顯示：目前滇池內(nèi)共有水生植物15種(不包括濕生雜草和人工湖堤以外物種),隸屬12科,13屬[4]。

老干魚塘內(nèi)植物數(shù)量較少，不足50株/m2，種類以眼子菜屬為主，種類單一。

龍感湖和滇池外海種子庫數(shù)量和種類比老干魚塘的多。

4小結(jié)

(1)老干魚塘的種子大多分布在近海岸，老干魚塘和草海的交界地沒有發(fā)現(xiàn)種子。從鏡檢情況上看，老干魚塘的種子在上層比下層分布的多。有植物區(qū)的種子庫數(shù)量明顯高于沒有植物區(qū)的種子庫數(shù)量，沉水植物種子庫分布在水深1～2m區(qū)域。

(2)老干魚塘的種子主要是眼子菜屬。由于種子庫萌發(fā)試驗(yàn)觀察的時間設(shè)為90d，實(shí)際觀察時間為30d，可能還有一部分種子未發(fā)芽；有些發(fā)芽的部分為植物的幼苗，還不能分辨出植物的種類。可能有一些誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]董云仙.云南九大高原湖泊簡介[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2010,26(4):34.

[2]李偉,劉貴華,周進(jìn),黃德四.淡水濕地種子庫研究綜述[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22(3):396-402.

[3]徐洋,劉文治，劉貴華.生態(tài)位限制和物種庫限制對湖濱濕地植物群落分布格局的影響植物[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,33(3):546-554.

[4]楊趙平,張雄,劉愛榮.滇池水生植被調(diào)查[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2004,24(1):28-30.

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Study on Aquatic Plant Seed Bank in Laogan Fish Pond in the Northern Part of Dianchi Lake

QIN Jiang，NIE Ju-fen，GONG Zheng

(Yunnan Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650034 ,China)

Abstract：The Laogan pond, as a relatively closed waters system in the northern part of Dianchi Lake, was taken as the research target to study the aquatic plant seed bank in its soil sediment. The results showed that the aquatic plant seeds mostly distributed near the shore. No seeds were found on the border between the fish pond and Caohai Lake. Most seeds were found in the surface of the sediments in the depth of 0 to 5cm vertically. Few were found between 5 to 30cm. obviously, the amounts of seeds in the area growing plants were higher than those areas without plants. The seed bank of submerged plants was distributed in the 1 to 2 meters deep. One hundred and seven seeds have sprouted during the 30 days observation period. Potamogeton was mainly found in the fish pond. Generally speaking, the seed bank in Laogan fish pond was simple with fewer amounts.

Key words：aquatic vegetation; seed bank; seed distribution; seed classification; Dianchi Lake

中圖分類號：X52

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1673-9655(2016)01-0008-05

收稿日期：2015-07-10