沉水植物(submergent macrophyte)是指植物体完全沉于水气界面以下,根扎于底泥中或漂浮在水中的类群,这类植物是严格意义上完全适应水生的高等植物类群。相比其他类群,由于沉没于水中,阳光的吸收和气体的交换是影响其生长的最大限制因素,其次还有水流的冲击。因此该类植物体的通气组织特别发达,气腔犬商多,有利于气体交换;叶片也多细裂成丝状或条带状,以增加吸收阳光的表面积,也减少被水流冲破的风险;植物体呈绿色或褐色,以吸收射入水中较微弱的光线,常见的种类有狐尾藻、眼子菜,黑藻、伊乐藻等。
在大型水生植物中,挺水植被的生产量是地球上最高的,达40 000-75 000 g DW m-2 a-1;其次是浮叶植物;然后是沉水植物与大型藻类,二者在初级生产力上相当,为100-700 g DW m-2 a-1。
挺水植物在光、水和CO2都充足的条件下,具有较陆生植物更高的生产力;而沉水植物的初级生产力水平受到水下光强减弱和CO2扩散缓慢的限制。
对营养物质的固定能力也是以挺水植物最高,沉水植物最低,浮叶植物居中。
大型水生植物是水体中除水层和底质以外的第三个重要的矿质营养库。当矿质营养不缺乏时,沉水植物体内的N13mg/g;P为3mg/g以上。在一个面积为30 km2的中型湖泊中,如果植物的平均生物量为500gDW m-2 a-1,那么正常每年固定的N为195 t,P为45 t。
由于水生植物还具有过量吸收元素的能力,因此,具有减缓生态系统物质循环速度的功能。 2100433B
浮叶根生植物(floating-leaved macrophyte)指根或茎扎于底泥中,叶漂浮水面的类别。这类植物为了适应风浪,通常具有柔韧细长的叶柄或茎,常见的种类有菱、莲、杏菜等。
栽种水生植物,必须掌握一些原则,使其生长良好. 1、日照:大多数水生植物都需要充足的日照,尤其是生长期(即每年四至十月之间),如阳光照射不足,会发生徒长、叶小而薄、不开花等现象. 2、用土:...
完全在水中生长的植物,绝大多数就是藻类,包括您所熟悉的海带,属于藻类植物中的褐藻,藻类唯一的特征就是没有细胞分化,没有根茎叶分化的植物。藻类如何在水中呼吸呢?其实水中有少量的氧气以及二氧化碳。足够藻类...
植物体长期沉没在水下,仅在开花时花柄、花朵才露出水面。如金鱼藻、车轮藻、狸藻和眼子菜等,表皮细胞没有角质或蜡质层,能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他营养物质,根部退化或完全消失。叶片上的叶绿体大而多,...
生活周期:多为一年生或多年生草本植物。
繁殖:以无性繁殖为主。无性繁殖的主要方式是休眠体,而以植株作为繁殖体的多年生长方式总体上不占优势。有性繁殖通常只占25%以下。
虽然在时间上出现的有早有晚,生活周期的长短也不一致,但季节性生长一般以春秋型为主。
在稳定的水体中,水生高等植物的分布规律是自沿岸带向深水区作同心圆式分布,各生活型带间是连续的,从沿岸向湖心方向各生活型的位置依次为:湿生植物-挺水植物-浮叶和漂浮植物-沉水植物。
水深是各生活型向内分布的限制因子,竞争是其向外分布的限制因子。
大型水生植物的植被结构比陆生植被简单:各层片基本不重叠,植物群丛基本为单优势群丛或两种共同优势群丛。植被类型分为湿生、挺水、根生浮叶、漂浮和沉水等类型。
由于水体对气候变化有巨大的缓冲作用,大型水生植物地理分布与气候的关系没有陆生植物那么显著,水生植物的世界性广分布种较为普遍,但也有一些气候性种、地区种和特有种。
漂浮植物(floating macrophyte)指植物体完全漂浮于水面上的植物类群,为了适应水上漂浮生活,它们的根系大多退化成悬垂状,叶或茎具有发达的通气组织,一些种类还发育出专门的贮气结构(如凤眼莲膨大成葫芦状的叶柄),这为整个植株漂浮在水面上提供了保障。常见种类有紫背萍、浮萍、凤眼莲、满江红等。
大型水生植物是除小型藻类以外所有的水生植物类群。它们在生理上依附于水环境,生活周期中至少有一部分发生在水中或水表面。由多个植物门类的物种组成,包括非维管束植物、低级维管束植物和高级维管束植物。
挺水植物(emergent macrophyte)是以根或地下茎生于水体底泥中,植物体上部挺出水面的类群。这类植物体形比较高大,为了支撑上部的植物体,往往具有庞大的根系,并能借助中空的茎或叶柄向根和根状茎输送氧气。常见的种类有有芦苇、千屈菜、香蒲等。
水生大型植物植物分类
一般将其按生活型分为:挺水植物、浮叶植物(漂浮植物与根生浮叶植物)和沉水植物。
挺水植物(emergent macrophyte)是以根或地下茎生于水体底泥中,植物体上部挺出水面的类群。这类植物体形比较高大,为了支撑上部的植物体,往往具有庞大的根系,并能借助中空的茎或叶柄向根和根状茎输送氧气。常见的种类有有芦苇、千屈菜、香蒲等。
漂浮植物(floating macrophyte)指植物体完全漂浮于水面上的植物类群,为了适应水上漂浮生活,它们的根系大多退化成悬垂状,叶或茎具有发达的通气组织,一些种类还发育出专门的贮气结构(如凤眼莲膨大成葫芦状的叶柄),这为整个植株漂浮在水面上提供了保障。常见种类有紫背萍、浮萍、凤眼莲、满江红等。
浮叶根生植物(floating-leaved macrophyte)指根或茎扎于底泥中,叶漂浮水面的类别。这类植物为了适应风浪,通常具有柔韧细长的叶柄或茎,常见的种类有菱、莲、杏菜等。
沉水植物(submergent macrophyte)是指植物体完全沉于水气界面以下,根扎于底泥中或漂浮在水中的类群,这类植物是严格意义上完全适应水生的高等植物类群。相比其他类群,由于沉没于水中,阳光的吸收和气体的交换是影响其生长的最大限制因素,其次还有水流的冲击。因此该类植物体的通气组织特别发达,气腔犬商多,有利于气体交换;叶片也多细裂成丝状或条带状,以增加吸收阳光的表面积,也减少被水流冲破的风险;植物体呈绿色或褐色,以吸收射入水中较微弱的光线,常见的种类有狐尾藻、眼子菜,黑藻、伊乐藻等。
沉水植物水质净化研究及在前置库中的应用
泊湖优质沉水植物的移植扩繁效果研究
湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分,水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明,水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷,从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量,与环境进行着大量的物质和能量的交换,形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内,COD、BOD,总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区[3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻,水中溶解氧大大降低,水体的自净能力并未提高,且造成二次污染,影响航运。挺水植物则必须在湿地、浅滩,湖岸等处生长,即合适深度的繁衍场所,具有很大的局限性。
不同的沉水植物对水体中的总氮总磷均有显著的去除作用。在关于常见沉水植物对滇池草海水体(含底泥)总氮去除速率的研究中发现:物种去除能力的大小顺序依次为伊乐藻>苦草>狐尾藻>篦齿眼子菜>金鱼藻>菹草>轮藻。随着时间的延长,水体中总氮浓度呈负指数形式衰退,且在实验的总氮浓度范围内(2.628~16.667mg/L)每种沉水植物的去除速率随总氮浓度的增加而增加[4]。此外,黑藻(Hydrillaverticillata(L.f.)Royle)对磷的需求较低,并可利用重碳酸盐作为光合作用的碳源。
磷吸收是主动过程[6]。在亚热带湿地中,磷主要是在植物内流动,而氮主要是通过沉积作用和反硝化作用进行流动。对于夏季浮游植物(主要是外来蓝藻),磷是限制因子。据推测:磷循环强烈依赖于大型植物的调节;底泥中磷的衰竭影响植物香蒲(Typhadomingensis)的减少,而随后磷的有效性的增加又使其重现[7]。在对东湖的围隔实验中,结果显示了沉水植物在磷营养滞留物中的关键地位[8]。沉水植物均能从叶、根状茎(主要是叶)来去除水中的标记碳,从而促进了流水生境中碳的吸收、迁移和释放[9]。淡水沉水植物系统对营养物的去除有很好的作用:对氮主要是通过反硝化作用,对磷则是生物吸收和随后的植株收获。