凌河高等植物初步调查

王 艳，杨 明，董艳杰，陈秋颖，杜 晶

（沈阳师范大学 化学与生命科学学院，沈阳 110034）

0 引 言

水生及沿岸高等植物在河流生态系统中是非常重要的一个功能群，发挥着重要的生态功能。它们是重要的初级生产者，也能为水体其他生物提供复杂的生活环境，维持水体的生物多样性［1－2］，还能净化水质，为保障水环境的健康发挥重要作用。

凌河（包括大凌河与小凌河）是辽宁省境内的独立水系，河流全长397km，流域面积达2.35×104km2，年均径流量16.67×108m3；流域人均水资源占有量为378m3。由于长期的人为干扰和破坏，流域内多荒山秃岭，植被稀少，侵蚀强烈。目前，政府部门已经从全流域的角度开展了凌河的保护工作，因此调查研究凌河高等植物种类组成及现状具有重要的意义，可以为凌河流域的保护提供基础材料。

1 研究方法

本研究于2013年6月末、10月末沿凌河按预定的采样点进行调查（表1），采取调查方法有沿岸采集、水体中植物采样网捞、河流水面宽阔的地方使用划船采集方式。野外取得的植物经现场辨认后用标本夹进行压制，并在室内鉴定。现场未能鉴定种类的进行干燥固定后，在实验室依植物志进行检索比照鉴定［4］。

表1 凌河流域采样点设置

2 结果与分析

2.1 凌河高等植物组成

通过2013年6月末、10月末2次调查，在凌河流域共采集到高等水生植物15种，沿岸湿生植物34种，共计49种（表2）。水生植物主要以单子叶植物纲眼子菜科的植物为主。湿生植物中以双子叶植物种类为主，且绝大多数为一年生植物。

表2 大凌河与小凌河高等植物综合表

2.2 六月末凌河高等植物构成

2.2.1 大凌河与小凌河植物对比

2013年6月，在大凌河共采集到高等植物34种，其中水生植物10种，湿生植物23种。在小凌河共采集到高等植物24种，其中水生植物4种，湿生植物20种（表3）。可见大凌河的高等植物种类多于小凌河，尤其在水生高等植物方面差距更大。

表3 大凌河与小凌河高等植物种类综合表（2013年6月末）

2.2.2 凌河上、中、下游高等植物种类

2013年6月在大凌河上游共采集到植物22种，其中水生植物6种，湿生植物16种（表4）。在大凌河中游共采集到20种植物，其中水生植物7种，湿生植物13种。大凌河下游各采样点中仅在张家堡大桥采集到3种植物，其中水生植物1种，湿生植物2种。可见，高等植物种类从上游到下游越来越少。

表4 大凌河、小凌河上、中、下游各断面高等植物种类表（2013年6月末）

小凌河2013年6月末的调查结果见表4。在小凌河上游共采集到高等植物13种，其中水生植物1种，湿生植物12种。在小凌河中游共采集到植物7种，其中水生植物2种，湿生植物5种。在小凌河下游共采集到植物9种，其中水生植物2种，湿生植物7种。上游的种类最多，说明小凌河上游的环境优于中下游。

由图1可见，不论是水生植物还是湿生植物，大凌河从上游到下游高等植物种类均呈下降趋势，尤其是下游物种数量极少，这种现象清晰地表现出了河流不同区段的环境、人为干扰等的变化。小凌河的植物种类普遍较大凌河少，且中游的植物种类最少。从水生植物种类看，则从上游到下游有增加的趋势，这说明小凌河的水质等变化存在着与大凌河不同的特点。

图1 凌河高等植物种类丰富度分布（2013年6月末）

2.3 十月末凌河植物构成

10月末在大凌河、小凌河共采集到高等植物11种，其中水生高等植物8种，湿生高等植物3种。从大凌河、小凌河各自种类特点看，大凌河高等植物共计8种，其中水生高等植物6种，湿生高等植物2种。小凌河的植物种类较大凌河明显减少，仅采集到4种植物，其中水生高等植物2种，湿生高等植物2种。

大凌河与小凌河上、中、下游植物种类分布结果如表5所示。

表5 凌河上、中、下游各断面高等植物种类表（2013年10月末）

由表5可见，10月末大凌河的高等植物种类仍多于小凌河。大凌河上、中、下游的高等植物种类数逐渐减少。2013年10月末在大凌河上游共采集到植物6种，其中水生植物2种，湿生植物2种。在大凌河中游共采集到4种植物，其中水生高等植物3种，湿生高等植物1种。大凌河下游未采集到高等植物。在小凌河上游仅在羊山采集到1种水生高等植物。小凌河中游仅在百股河（上）采集到水生植物1种，湿生植物2种。小凌河下游未采集到高等植物。

由于调查时间是在10月底，气温很低，许多植物已经死亡，因此，采集到的植物种类非常有限。尽管如此，与6月末相比，某些种类属于新出现的种类，如水生植物种类包括满江红科满江红属的满江红，水鳖科黑藻属的黑藻，管花目狸藻科狸藻属的狸藻。

3 分析及建议

3.1 关于凌河的水生高等植物

水生维管植物是水体生态系统的初级生产者，在光和营养方面可以抑制浮游藻类的生长，防止水体的富营养化。水生维管植物增加了系统生物多样性，提高了水体生态系统对外界干扰的缓冲能力，使生态系统结构更加稳定。所以一般水生维管植物生长较好的河湖，其水质较好。水生高等植物群落还能够有效地降低水体中悬浮固体的浓度［3］，改善水体透明度［11］。可见水生高等植物是水生生态系统保持良性运行的关键类群［6］。沉水植物在水生植物各生活型中其对环境胁迫的反应最为敏感［5］，可以通过沉水植物的群落结构监测水体环境质量。

环境状况良好的河流，其岸边一般以生物量较高的挺水植物为主，但本次调查发现，凌河的水生植物以沉水植物为主，很少有沿岸生长的其他类型水生植物，说明水体受到较严重的人为干扰，植物组成类似于水库［8］。由于人类活动的影响，河流水生高等植物种类、优势物种、分布范围由原来以芦苇、水蓼等挺水植物为优势种的群落转化为以眼子菜、水毛茛等沉水植物为优势种的新群落，分布范围缩减［12］，本研究结果与此类似。

从全流域调查角度分析，凌河水生高等植物的种类较多，基本上涵盖了大部分辽宁省沉水水生植物种类。小凌河水生高等植物多样性低于大凌河。大凌河下游的植物种类非常少，说明其水环境质量变差。

3.2 沿岸湿生植物

由于河流沿岸处于水陆交互作用的区域，因此具有明显边缘效应的特征。这里一般具有较丰富的生物多样性，但同时也最易遭受人类活动的影响，使生物多样性下降。人为干扰严重影响河流生态，但是，以草本植物为生态恢复主体的格局却难以改变［9］。

综合本研究的调查结果，从植物的种类组成看，大凌河与小凌河的沿岸植被物种丰富度较低，河岸带植物没有明显的优势种，且均以一年生草本植物为主，缺乏多年生植物，植物低矮，群落结构简单，说明凌河高等植物群落处于演替初期，生物多样性、覆盖度、生物量等都没有达到一定的水平。

3.3 建议

有研究认为水生高等植物群落的自我生态修复能力较高［10］，因此应该进一步保护凌河及其流域环境，减少人为干扰，促使植被的自然恢复.

在重点景观地段加强人为正向干扰，即通过人为引种、栽培方式，促进水生漂浮、浮叶植物和沿岸湿生挺水植物群落的建立，使之成为初级生产力的主体［7］，丰富生物多样性，增强群落结构的复杂和稳定程度，起到美化环境，净化水体的作用。未来进一步全面铺开河流及沿岸的群落构建，并充分利用景观生态学原理的指导作用，最终达到充分发挥沿岸湿地及凌河各项生态系统服务功能的作用。

另外，本研究的采样次数和深入程度方面可能不足，有必要继续开展凌河的相关研究工作，以便取得更为准确和动态的数据，为凌河的保护工作提供依据。

［1］谷孝鸿，张圣照，白秀玲，等.东太湖水生植物群落结构的演变及其沼泽化［J］.生态学报，2005，25（7）：1541－1548.

［2］简永兴，王建波，何国庆，等.洞庭湖区三个湖泊水生植物多样性的比较研究［J］.水生生物学报，2002，26（2）：160－167.

［3］江亭桂，王国祥，郭长城，等.水生高等植物对水中悬浮固体去除效果的研究［J］.环境科学与技术，2009（1）：48－51.

［4］李书心.辽宁植物志［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1992.

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

［6］全为民，沈新强，严力蛟.富营养化水体生物净化效应的研究进展［J］.应用生态学报，2003，14（11）：2057－2061.

［7］吴芝瑛，吴洁，虞左明.杭州西湖水生高等植物的恢复与水生生态修复［J］.环境污染与防治，2005，27（1）：38－40.

［8］覃纯乐，蒋雪明，彭仕琴，等.南明河贵阳城区段水生高等植物群落的初步调查［J］.贵州师范大学学报：自然科学版，2007，25（1）：12－18.

［9］张志永，刘明芹，郑志，等.三峡水库小江流域消落区的植物多样性研究［J］.水生态学杂志，2011，32（3）：38－42.

［10］周小愿.水利水电工程对水生生物多样性的影响与保护措施［J］.中国农村水利水电，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，蔡林钢，李红，等.电站开发对哈巴河水生高等植物生物多样性的影响［J］.水产学杂志，2012，25（2）：43－47.