免费文献传递   相关文献

ECOLOGICAL STUDIES ON AQUATIC MACROPHYTES IN LAKE DONGHU, WUHAN Ⅱ.THE DYNAMICS OF AQUATIC MACROPHYTES AND PROPERTIES OF WATER BODY IN SUBLAKE HOUHU

武汉东湖水生植物生态学研究 Ⅱ.后湖水生植被动态与水体性质



全 文 :武汉植物学研究    ,  ! ∀# ∃ %  # &一  & ∋
( ) ∗阴+ , )− . ∗ /+ 0 1 ) 2+ 0 34 + , 5 67 6 + 84 /
武汉东湖水生植物生态学研究
 9 后湖水生植被动态与水体性质 ’
邱东茹 吴振斌 刘保元 周易勇 况琪军
∀中国科学院水生生物研究所 武汉 : & ∋ ∋ # ∃
提 要 报道     ;    & 年武汉东湖子湖后湖区水生植被和水体理化性质的调查结果 。 目
前后湖水生植物较东湖其它湖区丰富 , 共记载了 : 种 , & 年间水生植物生物量和水生植被分
布面积变动剧烈 。     年水生植被分布面积约为该湖区面积的 < 9 : = >    # 年高达 &<  / ? , ,
覆盖面积达 <∋ = >而    & 年水生植被面积不到  = 。 经分析 , 认为 目前影响后湖水生植被的
主要因子是草食性鱼类 , 只要停止放养草食性鱼类 , 结合降低水位和人工引种等措施 , 可以促
进沉水植物迅速恢复 。 并对沉水植物和浮游植物分别占优势的状态下水体的性质作了比较 。
关键词 水生植物 , 动态 , 恢复 , 草食性鱼类
后湖是武汉东湖的一个子湖 , 于 ≅∋ 年代筑堤分隔而成 。北部与牛巢湖有土堤分隔 , 但
有闸门相通 。 三面环 山 ,陆生植被保存尚好 , 一面为农田 , 湖区面积约 : & 9 7 ? 。 与主体湖郭郑湖相比 , 后湖主要污染源为农田地表径流 , 生活污水量较少 , 西南经
石门河与喻家湖相通 。从     一    & 年 , 我 们对后湖区的水生植被作 了连续调查 , 并在西
北角磨山山麓处湖泊沿岸带建立了中试规模的水生植被恢复示范区 。 本文报道后湖水生
植被的调查结果 , 并对影响水生植被分布和动态的因子及水生植被恢复对策作了探讨 。
调查方法
按陈洪达和何楚华‘, 〕所设置的 & 个断面 ∀图  ∃ , 用面积  Β≅ ? Α 的带网铁铁采样 , 每点
# 次 , 将水草冲洗掉泥沙和杂质 , 按种分别称取湿重 , 计算断面生物量 。 另增加环湖采集路
线 , 调查各种植物群落的分布面积和单位面积生物量 。 水生植物生物量用群丛法计算 。 同
时用照度计 ∀上海学联仪表厂产 ∃测定各点的水下光照强度 , 和按《水和废水监测分析方
法》测定水体理化参数 〔#〕 。
收稿 日 %   ! 一  # 一 ,。 , 修回 日 %   ≅ 一 ∋ & 一 ∋ 。 第一作者 % 男 , #< 岁 , 助理研 究员 ∀硕士 ∃ 。
‘ 国家 “八五 ”科技攻关项 目 ∀< ! 一  ∋ < 一 ∋ 一 ∋ # 一 ∋  ∃“ 东湖污染综合治理技术”中“湖泊水生植被重建 、结构优化与合
理 利用研究 ”子专题的部分 内容 。
# : 武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
# 结果
# 9  水生植物种类组成
后 湖区水 生植物种类较为丰
富 , 东湖其它湖区能见到的种类在
该湖区基本上都能采集到 。     ;
   & 年我们在后 湖的历次调查中
共记载了水生维管束植物 : 种 ∀见
表  ∃ 。 除了优势沉水植物大茨藻 、
聚草和苦草外 , 一些对其它湖区分
布较少 ∀如黑藻 、马来眼子菜 ∃和不
见于其它湖区的种类 ∀如水车前 ∃等
在后湖较常见或也有分布 。
从水生植物的频度 ∀表 #∃ 和以 图  后湖区在武汉东湖的位2 和水生植物生物2 定2 断面示意图
生物量表 征的重要值 ∀表 &∃ 来看
大茨藻 、苦草和聚草为目前后湖水
Χ 3Δ 9  Ε/) Φ 30 Δ 2/6 ,) 6 + 23) 0 ) Γ Ε ∗ Η ,+ Ι 6 ϑ ) ∗ /∗ ) Γ ,沙 + Ι6 Κ) 0 Δ /∗
+ 0 Λ 2 / 6 2 8 + 0 7 6 6 27 Γ) 8 2/6 Λ 6 26 8 ? 30 + 2 3) 0 ) Γ Η 3) ? + 7 7
) Γ + Μ ∗ + 2 36 ?+ 6 8) Ν /Ο 2 6 7
表  后湖湖区水生维管束植物的种类组成∀   ;    & 年 ∃
Π + Η,6  Π /6 Γ,) 8 + ) Γ + Μ ∗ + 2 36 Θ + 7 6 ∗ ,+ 8 Ν ,+ 0 27 30 Ε ∗ Η,+ Ι 6 ϑ ) ∗ / ∗ ) Γ Ρ + Ι 6 Κ) 0 Δ / ∗ , . ∗ / + 0 ∀   ;    & ∃
种 “ ”Ν二‘二 ⋯ 种 “ ”Ν6 4 ‘6 ’ 9 苹叼Λ 87 3, 6+ Μ ∗+ Λ 8 3−Η,衍 Ρ 9 ⋯一誉# 9 满江红 Σ Τ ), ,+ 30 功8 36 + 2+ ∀5 ) Υ Η 9 ∃ ς +Ι + 3& 9 槐叶萍 Ε + ,Θ 3, % 3+ , + 2+ 0 % ∀ 9 ∃Σ ,,9: 9 旱苗萝 Ν ),Ο Δ 伽∗ ? ,+ Ν + 2人葱五“3∗ ? Ω( 9! 9 旱生莲子草 Σ ,2 ; + 0 2/68+ Ξ/ 3,之理6 8)沁 ! Ψ 8 37 6Η 9≅ 9 芡实 君∗ 8Ο + Τ。 介8) Υ 7 + ,37 Η 9 9 莲 ς 6, ∗ ? 加 , ∗4 3厂叮+ Ψ + 6 8 20 9< 9 金鱼藻 Ζ6 8+ 2)Ξ /Ο ,,∗ ? Λ 尸? 687 ∗ ? Ρ 9 9 合萌 Σ ,74 /Ο, %) ? 6 0 , 30 己34 + Ω( 9∋ 9 野菱 Π 8+ Ξ+ , + 2 + 。% Ρ 9  9 细果野菱 Π 9 ) +万; Τ 33 [ ) 8 7 6/ 9# 9 冠菱 Π 9 ,3彻 3二。3 ∴ 9 ∴ + 7 7 3,& 9 聚草 几勿8 3]Ξ /Ο, Τ∗ ? 7Ξ 抢+ 2∗ ?  9: 9 金银莲花 ςΟ呻/厉Λ 6 % 3, % Λ 34 + ∀ 9 ∃∀∃ 9 [ ∗ 0 2 Τ 6! 9 荐菜 ς 9 Ξ6 ,2 + 8+ ∀Ψ ?6 ,9 ∃∋ 9 [ ∗ 0 2Τ 6≅ 9 茶菱 8 8+ Ν 尹Τ,+ % 3。尸。 ! ! ∀∃,3Θ 9 9 黄花狸藻 ⊥ 8二∗ ,+ 八+ + ∗ 8 8 + Ω ) ∗ 8 9# ! 9 香蒲 了冲/ + + , % Δ ∗ 72 反Γ石,3+ ,一  9 范草 Ν ) 8 + ? ) Δ 6 8) , % 4 , 37Ξ ∗ 7  9# ∋ 9 马来眼子菜 Ν 9 ) + ,+ 3+ , % ∗ 7 _ 3Μ 9# 9 眼子菜 尸 9 ΛΤ 72 动42 “ % Σ 9 16 0 09# # 9 大茨藻 ς +了+ 7 ? + 月, , +  9# & 9 草茨藻 ς 9 Δ ) ? 3, % 6 + Υ 6 ,9#: 9 小茨藻 ς 9 ? 3) 8 ΣΩ Ρ
第 # 期 邱东茹等 %武汉东湖水生植物生态学研究 ∀ Ω ∃
表 # 后湖  #一& 年间水生植物的频度变化
Π + Η,6 # Π /6 6 / + 0 Δ 6 7 ) Γ Γ8 6 Μ ∗ 6 0 6 Ο ) Γ +Μ ∗ + 236 ? + 6 8 ) Ν /Ο26 7 Γ8 ) ?   # 2)    & 30 Ε ∗ Η,+ Ι6 ϑ ) ∗ / ∗ ∀= ∃
时间
Π 3? 6
种 类 Ε沐 6 36 7
大茨藻 聚草 苦草 黑藻 小茨藻 金鱼藻 澳古茨藻 范草 马来眼子菜 黄花狸藻 轮藻
   # 年秋Σ ∗ 2 ∗ 80 0 ,    #
   & 年春
ΕΝ 8 30 Δ ,   &
  & 年秋
Σ ∗ 2 ∗ 们。0 ,   &
< & 9 & & ! ∋ 9 ∋ ∋   9 ≅ & & 9 & & # 9 < # 9 < # 9 <
& ∋ 9 : & ! # 9  ≅ ! 9 ## #  9 : & 。 ∋ : # ≅ 9 ∋  < 9 ∋
 # 9 ! ∋ # 9 ! ∋ & 9 & & 9  & & 9  & & 9  & & 9 & & 9  &
一 表示存在但数值极小 ∀Ω0 Λ 36 + 230 Δ ?+ 68) Ν / Ο 26 7 Ν 8 6 7 6 0 2 30 Θ 6 8 Ο ,322,6 +? ) ∗ 0 27 ∃ 9
表 & = #一 ≅&年和 # 一& 年后湖不同水生植物所占总生物2 的百分比
Π + Η ,6 & Π / 6 Ν 6 86 6 0 2+ Δ 6 ) Γ 2/ 6 Η 3) ? + 7 7 ) Γ Θ + 8 3) ∗ 7 7Ν 6 6 36 7 30 2/ 6 2 ) 2 + , Η 3) ? + 7 7
) Γ + Μ ∗ + 236 ? +6 8 ) Ν / Ο26 7 30 2/ 6 Σ ∗ 2 ∗ ? 0 ) Γ   ≅# ;   ≅ & + 0 Λ    #一    & 30 Ε ∗ Η,+ Ι6 ϑ ) ∗ / ∗
年 份 种 类 Ε Ν6 6 36 7
黄丝草
 ≅# ;   ≅ &
   #
  &
大茨藻
& ∋ 9 & ≅
: & 9 # 
< ≅ 。 : #
黑藻
# ∋ :
∋ 9 # :
∋ 。  :
聚草 金鱼藻
# 9   ∋  <
! 9 : # ∋ 9 : <
∋ 9 ≅ ≅ ∋ 9 ∋ <
小茨藻
# # 9
苦草 马来眼子菜 菱
 : 9 : <  9 : 一
& & 9 : ! 一 9  
# 9 !∋ ∋ 9 # ∋ 一
生植被优势种 。 ≅∋ 年代后湖水生植被优势种为大茨藻 、小茨藻 、黑藻和苦草 >当时在东湖
主体湖郭郑湖等湖区占绝对优势种的黄丝草 ∀Ν )2 + ? ) Δ6 2)0 ? + +4 Ι 3+ 0 ∗ % Σ 9 1 60 0 9 ∃在后湖
并不占优势 > 与东湖多数湖区一样 , 可能 由于受到人为影响较少 , 可以推测当时后湖水体
营养水平不高 。 黄丝草是一种 [ 一选择型的沉水植物〔&〕 , 生产力高 , 竞争能力强 , 可能在水
体营养和底质有机质积累到一定水平时成为优势种 , 目前黄丝草却已在后湖乃至整个东
湖消失。 虽然 目前黑藻在后湖分布较广 ,    # 年秋至    & 年春频度都较高 , 但其生物量
所占的比例大为下降 。 目前后湖水生植被中小茨藻也不占优势 , 聚草和苦草得到发展 。
# 9 # 水生植物生物量和植物群落类型
后湖    ;    & 年间水生植被 的年际变化
显著∀表 : ∃ ,从其原因的分析可以得出决定东湖水
生植被现状的一些因素和 有关植被恢复的启示 。
   年后湖水生植被面积较小 , 约为后湖总 面积
的 < 9 :& = >    # 年 , 后湖水生植物极为丰富 , 湖心
及靠近喻家湖部分水域外 , 都有水生植被分布 。 植
物群落类型多种多样 , 有金鱼藻 ⎯ 聚草群落 、菱一
金鱼藻群落 、菱 一苦草 ⎯ 聚草群落 、芡实群落 、莲
群落 、若菜群落 、马来眼子菜群落 、大茨藻 ⎯ 苦草
表 : 一 & 年后湖水生植物
生物且和植被分布面积
Π + Η,6 : Π /6 Η 3) ? + 7 7 + 0 Λ Λ372 83Η ∗ 23) 0
+ 8 6+ ) Γ + Μ ∗ + 236 ? + 6 8 ) Ν /Ο 26 7 Γ8 ) ?
    2)    & 30 Ε ∗ Η,+ Ι 6 ϑ ) ∗ / ∗
年 份
α 6 + 8
水生植物生物量
13) ? + 7 7 ) Γ
? + 6 8 ) Ν /Ο 2 6 7
∀2 , Φ 6 2 Φ 63Δ / 2
水生植被分布面积_ + 6 8 ) Ν /Ο 26
) 6 6 ∗ Ξ36 Λ + 8 6 +
∀/ ? Α ∃
   
   #
  &
≅ & < 9 
 ∋ ! : 9 :
 ∋ # 9 &
: )
& ! 
群落 以及大茨藻 ⎯ 苦草 ⎯ 聚草群落 , 其伴生种有小茨藻和澳古茨藻等 。东南湖汉中还分布
有一定面积的黑藻群落和水车前群落 , 这些植物是对污染敏感的种类 。此外还有小面积的
武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
曹蒲 、芦苇和孤群落等挺水植物群落分布 , 水生植物生物量也很高 ∀表 : ∃ 。    & 年秋则仅
有少数大茨藻在岸边浅水处分布 ,还有结构单一的莲群落和香蒲群落分布于避风的湖汉 。
水草生物量和分布面积大大降低 。
从    # 年湖区水生植物群落分布来看 , ≅∋ 年代由黄丝草 ⎯ 黑藻群丛分布的沿岸带
区域被苦草群丛 、苦草十聚草群丛 、大茨藻 ⎯ 聚草群丛所取代 。 湖心的大茨藻 ⎯ 小茨藻群
丛 由大茨藻群丛和大茨藻 ⎯ 苦草群丛所取代 。 另外一个明显的现象是旱生莲子草群丛迅
速扩展 , 特别是受到污染 、水体营养丰富的湖汉 。
大茨藻生产力低 , 光补偿点也较低〔‘”〕 , 我们认为这是一种胁迫耐受性的沉水植物 。在
≅ ∋ 年代 , 东湖主体湖郭郑湖大茨藻一般分布于湖心处〔‘’‘’ ‘, 。 而在后湖 , 大茨藻⎯ 小茨藻群
落分布于 & ; & 9 7 ? 深的湖心区 , 面积达  9 < Ι ? , , 约占后湖总面积的 :∋ = 。 郭郑湖和后
湖湖心均为重粘质腐泥 , 不利于沉水植物扎根 。 当时后湖渔场尚未建立 , 湖区周围陆生植
被完好 , 集水区内人 口少 , 水体营养水平较低 , 水体生态系统受人为干扰较小 , 水体处于中
营养状态 。 后湖 目前有轮藻 ∀Ζ/ + 8+ 7 Ν 9 ∃分布 , 多在风浪较大 、其它水生植物分布较少的地
方 。
# 9 & 浮游植物和水体理化性质
在水生大型植物 占优势的情
况下 , 不但浮游植物现存量下降 ,
种类数也减少 。    & 年 ! 月对东
湖各湖区所调查的藻类情况表
明 , 后湖敞水区藻类种类数最少 ,
与上年后湖藻类细胞密度和生物
量相比 , 也明显下降 。 至秋季 , 由
于绝大部分水草 消失 , 藻类现存
量大大上升 ∀表 ! ∃ , 沉水植物能有
效控制藻类 ,维持水体清洁 。
表 ! & 年春秋两季后湖 Υ, ,断面敞水区
的水生植物和浮游植物
Π + Η ,6 7
,0
Π / 6 6 / + 0 Δ 6 7 ) Γ ? +6 8 ) Ξ/Ο 26 7 + 0 Λ Ν /Ο 2) Ν ,+ 0 Ι 2) 0
2/ 6 Ν 6 ,+ Δ 36 Τ ) 0 6 + ,)
Ε ∗ Η ,+ Ι 6 ϑ ) ∗ /∗ 30 2/ 6 7
0 只
Ν 8 ,
2/ 6 Π 8 + 0 7 6 6 23) 0 ββΩ ) Γ
0 Δ + 0 Λ Σ ∗ 2 ∗ ? 0 ) Γ    &
季 节
Ε6 + 7 ) 0
水生植物生物量_ + 6 8 ) Ξ/Ο 236
Η 3) ? + 7 7
∀Δ · ? 一 # Φ 6 2
Φ 6 3Δ /2 ∃
藻类细胞密度
Σ ,Δ + 6 6 6,,
Λ 6 0 7 32Ο
∀∋ ‘ 30 Λ二 Β Ρ ∃
藻类生物量
Σ ,Δ + 6
Η 3) ? + 7 7
∀? Δ Β Ρ ∃
叶绿素 +
Ζ/ ,) 8 ) χ
Ν / Ο,, +
∀? Δ Β ? & ∃
春 季Ε Ξ8 30 Δ
秋 季Σ ∗ 2 ∗ ? 0
& ≅ ! 。 & 9 ∋ ! & 9
 ∋ 9   : & 9  ≅
苦 30 Λ 9 δ 30 Λ 3Θ 3Λ ∗ + ,9
表 ≅  ; & 年秋季后湖水生植物
分布深度和水体理化因子的变化
Π + Η ,6 ≅ Π /6 6 / + 0 Δ 6 7 ) Γ 6 ) ,) 0 3Τ + 2 3) 0 Λ 6 Ν 2 / ) Γ 7 ∗ Η ? 6 8 Δ 6 Λ
Ξ,+ 0 27 + 0 Λ 2/ 6 Ξ/ Ο 736 ) 一6 / 6 ? 36+ , Ν + 8 + ? 6 26 8 7 ) Γ Φ + 26 8 Η ) Λ Ο
) Γ Ε ∗ Η ,+ Ι 6 ϑ ) ∗ /∗ Γ8 ) ?     2)    & ∀Σ ∗ 2 ∗ ? 0 ∃
年份
α6 + 8
沉水植物
分布深度∀? ∃
Ζ ) ,) 0 3Τ + 2 3) 0
Λ6 Ν 2/ ) Γ
7 ∗ Η ? 6 8 Δ 6 Λ
Ξ,+ 0 2 7
电导率
∀拜Ε Β 6 ? ∃
Ν ϑ ε ,6 6 2 8 36
6 ) 0 Λ ∗ 6 χ
电位∀? ∴ ∃
ε ,6 6 2 8 36
Ξ) 26 0 83+ ,
2一Θ ,2 Ο
#∋一一      #   &
电导率间接表示水体总盐含
量 , 即阴阳离子 浓度总和 , 其间
的关 系表示为 Ζ 、 ∋ 9 ∋ Ι 〔Ζ 为
阴阳离子浓度总和 ∀? ? ), Β Ρ ∃ >
Ι 为电导率体7 Β 6? ∃〕。     至 了
   & 年后湖水体电导率变化不
大 , 说明营养盐成分变化 不大 ,
但水质差别 已很显著 , 特别是水
体透明度和水体光学性质 ∀表 ≅ ,
表 ∃ 。    # 年秋季水草丰富 , 水
体透明度明显高于   & 年 , 水体消光系数也低 ∀表 ∃ 。 水草与藻类之间 , 既有竞争 , 也可
能存在相克作用 。营养丰富的水体水草消失后 , 水质恶化 , 原因既在于藻类大量增加 , 也在
于沉积物颗粒与碎屑的重悬浮 , 水草存在可降低水体的扰动 。
第 # 期 邱东茹等 % 武汉东湖水生植物生态学研究 ∀ Ω ∃
表 # 年与 & 年后湖湖心水体光学性质的比较 ∀ 月 ∃
Π + Η ,6 Π /6 6 ) ? Ν + 837) 0 ) Γ 2/ 6 ∗ 0 Λ 6 8 Φ + 26 8 ,3Δ / 2 Ν 8 ) Ν 6 8 236 7 ) Γ Ε ∗ Η ,+ Ι6 ϑ ) ∗ / ∗ 30
Ε6 Ξ26 ? Η 6 8 ) Γ    # Φ 32/ 2/) 76 ) Γ    &
年份
α 6 + 8
透 明度 水 深
∀6 ? ∃ ∀6 ? ∃
Ε6 6 4 /3 Λ 6 Ν 2/ . + 2 6 8 Λ 6 Ν 2/
水体消光系数∀[ ∃
ε Υ 2 30 6 23) 0 6)6 ΓΓ36 36 0 2
) Γ 38 8 + Λ 3+ 0 6 6
水下 # ∋ 4 ? 水柱的消光系数
ε Υ 2 30 6 2 3) 0 6 ) 6ΓΓ36 36 0 2
30 Λ 6Ξ2/ Γ8 ) ? ∋ 2 ) #∋ ∋ 6?
∀[ ) 一 # ∋ ∋ 。 ∃
光合层深度
∀6 ? ∃
Α 6 ∗ 9
  # ∋ ∋ # ≅ ∋  9 ∋   ∋ 9  ! :
  & ≅ ! & ∋  9 !  ≅  9 ! # !
, 根据 Κ 9 ϑ 9 ς 9 7 Ν 6 0 6 6 ∀#  ! # ∃ 〔 , , Τ 6 ∗ 一 & 9 Β [ , 消光系数 [ 根据朗伯 一 比尔定律计算 。
Α6 ∗ δ & 9 Β [ , 6 7 2 + Η ,37/ 6 Λ Η Ο Κ 9 ϑ 9 ς 9 Ε Ν 6 0 6 6 ∀  < # ∃ > Π /6 + 22 6 0 ∗ + 2 3) 0 6 ) 6 ΓΓ3636 0 2 7 ) Γ
26 Λ Η + 7 6 Λ ) 0 Ρ + ? Η 6 8 2 φ 16 6 8 , ! ,+ Φ 9
>%%
38 8 + Λ 3+ 0 6 6 + 8 6 6 + ,6 ∗ ,+ χ
水生大型植物不但能够通过竟争光照和营养而抑制浮游植物 , 还可能分泌相克物质
克制藻类 , 并通过促进滤食效率高的大型枝角类种群的发展等直接和间接机制来减少藻
类 。 反过来 , 藻类群落的过度增长也会抑制沉水植物的生长 。 从东湖作为饮用水源而需保
护的角度 出发 , 恢复沉水水生植被 , 减少水体中藻类的现存量 , 促进悬浮物的沉淀十分必
要 。
& 讨论
& 9  后湖水生植被变动的原因
& 9  9  草食性鱼 类的影响
如表 # 所示 , & 年间后湖水生植物生物量和分布面积变动剧烈 。    # 年秋后湖水生植
被分布面积大 , 约为全湖面积的 <∋ = , 水生植被的繁盛可能与上年特大洪水中大量鱼种
逃逸或死亡有关 。 ∋ 年代中期后湖开始人工放养 , 除鳝 、缩外 , 同时放养草食性鱼类 , 目的
是控制水草 , 促进浮游藻类的生长 。    # 年后湖渔获量不足 ≅ 万公斤 , 减产  万多公斤 ,
其中草食性鱼类的减少对水草发展有利 。 为了控制水草的大量增长 ,    # 年秋九峰渔场
除投放鳞墉外 , 还投放草食性的草鱼和团头妨鱼苗  9 # 万公斤 , 这些鱼类对水生植物构成
严重威胁 。    & 年春季 ∀! 月末 ∃后湖所设置的 & 个断面 川 , Υ Υ 和 川 的水草生物量分别
为 :# 9 # 、 : 9 < 和 & ≅! 9 ≅  Β ? Α 湿重 , 此时大茨藻刚萌发 , 多为幼苗 。 如果不受干扰 ,水生植
物生物量无疑还可增加 。 但至  月份 , 因投放的大量草食性鱼类的过度摄食 , 后湖水生植
被迅速减少 , 深水处 已无水草分布 , & 个断面的生物量分别 为 # ∋ 9 ≅ 、 & < 9 ! 和 ≅ 9 ∋  Β ? ,
湿重 , 其中大茨藻所占比例分别为 ! 9 = 、 # 9 & =和  ∋ = 。 仅有少量大茨藻群落在近岸
浅水处分布 , 局部有少数聚草分布 。即使鱼类不喜食的若菜 、菱和金鱼藻也几乎绝迹 , 某些
水草如苦草 、菱和黄花狸藻混生于近岸处的大茨藻群落中才得以幸存 , 其他地方难以见
到 。
大茨藻枝叶表面覆盖有厚角质层和粗刺 , 其生化能值也低 , 草食桂鱼类对它的摄食选
择系数极低 。 随着水体营养水平提高和底质有机质的积累 , 轮藻和大茨藻等出现在水体营
养较低时的先锋种类会逐渐为眼子菜属 ∀Ξ )2 + ? ) Δ6 2)0 ∃植物和聚草等代替〔‘’  , 。 可能 !∋ ;
≅ ∋ 年代后湖处于中营养水平 , 故大茨藻占据优势地位 。 目前后湖所受污染较轻 , 处于 中、
富营养水平〔, “ , , 水体透明度较高 , 水体污染可能不是导致黄丝草等眼子菜属植物及其它
沉水植物消失或衰退的主要原因 。 可以说东湖中大茨藻的优势地位与黄丝草等的迅速消
武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
失 、草食性鱼类的大量放养及其选择性摄食密切相关 , 可见鱼类不仅对水生植被的数量 ,
而且对群落的结构都有重要影响 。    : ;    ! 年 , 虽然后湖的水生植被较    & 年有所恢
复 , 面积依然较小 。 可见草食性鱼类过度摄食是后湖水生植物发展的限制因子 。
& 9  9 # 水位变化的影响
由于在与长江相通的青山港建 闸 , 虽然长江水位 大起大落 , 但东湖水位变化平缓 。
   # 年秋东湖后湖因天旱水分蒸发和灌溉 , 导致水位下降 , 最大水深仅为 # 9 ≅ ? , 而    &
年后湖同期水深为 & 9 ? 。 从后湖    一    & 年水生植被的情况来看 , 降低水位有利于
改善水下光照条件 , 对沉水植物生长有利 。    # 年秋 , 后湖水体光合层深度达 & 9 “ ? , 整
个湖区水层都处于光合层以内 ∀表 ∃ 。 由此可见 , 结合农田灌溉等人为措施降低水位 , 可
促进沉水水生植被的恢复 。
& 9 # 后湖两种稳定状态下水体性质和生物群落的变化
1 9 _ ) 7 7 等学者〔, ” ‘, 〕认为富营养浅湖中存在两种替代性的稳定状态 ∀2/ 6 + ,26 8 0 + 23Θ 6
72+ Η, 6 7 2+ 26 7 ∃ , 即浮游植物占优势的两种状态 。 前者水质清澈 、生物多样性高 >后者水质混
浊 、生物多样性和美学价值下降 , 影响湖泊水体功能发挥 。 这两种状态各有多种缓冲机制
来维持自身的稳定 , 在水体处于一定水平下 ∀ ∋ 拌Δ Β Ρ ∃ , 两者都可能占优势 。 随着水体磷
元素含量的提高 , 水生植物群落种类组成和结构发生变化 , 至一定 Ξ 水平 , 沉水植物消
失 , 浮游植物大量增加 。富营养湖泊的生态恢复措施之一是恢复和维持水生植物占优势的
状态 。 但对浅水湖泊而言 , 由于面源污染所占比率较大和 内源负荷等因素的影响 , 削减湖
水磷的含量不但困难 , 湖泊往往也不能随水中磷含量降低而很快恢复 。湖泊水生植被一旦
遭到破坏 , 就非常难以恢复 。
在湖泊富营养化进程中 , 随着水体营养水平的不断提高 , 水生植物和浮游植物作出响
应 , 种类组成和群落结构发生变化 。英格兰 ς ) 8 Γ) ,Ι 1 8) +Λ 7 浅湖群敞水区植物群落演替分
为 & 个阶段 , 阶段  通常是 由植株矮小 ∀Γ) Φ Δ8 ) Φ 30Δ ∃的植物为优势种类 , 如轮藻和大茨
藻 , 湖水磷含量低于 !∋ ; ≅∋ 拌Δ Β Ρ , 目前仅限于几个湖泊 > 阶段 # 由植 株较高的 ∀2 +, ,68
Δ8 ) Φ 30 Δ ∃种类占优势 , 如眼子菜属的龙须眼子菜 、 金鱼藻和聚草属 、杉叶藻属 ∀ϑ 之ΞΞ ∗ 83 % ∃
植物 , 湖水磷含量有所增加 , 高达  ∋ ; #! 拜Δ Β Ρ >阶段 & 湖水磷含量较高 , 以浮游植物占
优势 , 沉水大型植物消失〔< , ” 。 &∋ 多年来 , 后湖水生植被演替的情况与此有相似之处 , 局部
受到直接污染 ∀如九峰养殖场污水 ∃和间接污染 ∀如接受喻家湖来水 ∃的湖汉 , 沉水植物 已
经消失 , 但大部分湖区水体磷含量在  ∋ 尸Δ Β Ρ 以下 。不过随着周围地区的大规模开发 , 水
体污染 日趋严重 , 已对沉水植物构成威胁 。
在上年秋投放的草食性鱼类的过度摄食下 ,    & 年秋 , 后湖水生植被消失殆尽 。 水质
也发生变化 , 特别是水较浅 ∀小于 Α ? ∃的东南角湖湾 , 水质混浊 , 藻类种数和数量大大增
加 , 水体透明度降低 。 湖心的水体光学性质也发生改变 。 可见在后湖 目前的营养水平下 ,
一旦水生植被遭到破坏 , 水体即向以藻类占优势和水质混浊的状态转变 。恢复水生植被是
改善水生态系统的重要措施 。
从表 ≅ 和表 中可以看出 ,    & 年秋水体透明度大为降低 , 水下光照条件恶化 。 这可
能主要因为大部分水生植物消失后 , 风浪引起的沉积物重悬浮和浮游植物的增长造成水
体混浊 。 因此 , 象东湖这祥的富营养化的浅水湖泊 , 维持沉水植物占优势的状况是保持水
第 # 期 邱东茹等 % 武汉东湖水生植物生态学研究∀ , ∃  # 
体清洁的重要条件 , 对以饮用水源和旅游等为主要功能的湖泊尤其如此 。因后湖水体的营
养水平不太高 , 浮游藻类的现存量尚低 , 恢复水生植被的难度不大 。 只要减少和控制草食
性鱼类的放养 , 水生植物能够自然恢复 。 出于增加水生植被的稳定性和利用价值的需要 ,
在后湖可人工引种以黄丝草为代表的眼子菜属植物 , 也可以引种伊乐藻 ∀ε ,) Λ6 + 4+ 0+ Λ6 0 χ
73 % ∃ 。黄丝草和伊乐藻均 已在后湖水生植被恢复示范区引种成功 。水生植被恢复后 , 可采用
圈养草食性鱼类方式对水草资源加以利用 , 并能人工控制水草利用强度 。
对于以供水为主要功能的湖泊 , 应调整渔业结构 , 逐步发展高效优质的凶猛鱼类和虾
蟹类养殖 。 既防止渔业本身造成过大的污染 , 同时保证经济效益不至降低 , 又防止水生植
被的破坏 , 维持湖泊生态系统的良性循环 。
致谢 周元祥 、陈军建 、邓家齐等先生参加部分工作 , 特此鸣谢 γ
参 考 文 献
陈洪达 , 何楚华 9 武昌东湖水生维管束植物的生物2 及其在渔业上的合理利用间题 9 水生生物学集刊 ,  ! , !∀ &∃ %
:  ∋ ; : #∋
国家环保局《水和废水监 测分析方法 》编委会9 水和废水监测分析方法 9 北京 % 中国环境科学出版社 ,   < 
邱东茹 , 吴振斌 , 周元祥等 9 东湖水生植物生态学研究  9 水生植被现状和演替动态 9 水生生物学报 ,  ! ,  ∀ 增
刊 ∃ %  ∋ & ;   :
陈洪达 9 武汉东湖大茨藻群落的研究 9 水生生物学集刊 ,  <: , <∀ &∃ % & & ; & :∋
陈洪达 9 0 种沉水植物的生产力 9 海洋与湖沼 ,  < , ,, ∀≅ ∃ % !# ! ; !& 
陈洪达 9 武汉东湖水生维管束植物群落的结构与动态 9 海洋与湖沼 ,   <∋ 9   ∀& ∃ % # ! ; # <:
Ε Ν6 0 6 6 Κ ϑ ς 9 Π /6 Τ) 0 + 2 3) 0 ) Γ Ν ,+ 0 27 30 Γ8 6 7 /Φ + 2 6 8 ,+ Ι 6 7 9 Σ Λ 刀 ε4 ), 5 6 7 ,   < # , # % & ;  # !
Ω8 Θ 30 6 [ , _ ) 7 7 1 , 1+ ,,7 ϑ 9 Π / 6 ∋ ! ! ) Γ 7 ∗ Η ? 6 8 Δ 6 Λ Ν ,+ 0 2 7 Φ 32 / 6 ∗ 2 8 ) Ν /36 + 2 3) 0  9 5 6 ,+ 23) 0 7 /3Ν 7 Η 6 2Φ 6 6 0 Γ37/ + 0Λ
Τ) Ν ,+ 0Ι 2 ) 0 30 + 7 6 2 ) Γ 6 Υ Ν 6 8 3? 6 0 8+ , Ν ) 0 Λ 7 , + 0 Λ 6 ) 0 6 ,∗ 7 3) 0 7 9 Χ84 7/Φ+ 2 6 8 1 Ω], )舒 ,  <  , # # % <  ; ∋
_ ) 7 7 1 9 Π / 6 ς ) 8 Γ) ,Ι 1 8 ) + Λ ,+ 0 Λ % ε Υ Ν 6 8 3? 6 0 27 30 2 / 6 8 6 7 2) 8 + 2 3) 0 ) Γ + 6 ) ? Ν ,6 Υ Φ 6 2 ,+ 0 Λ 9 1 3), 5 曰 ,   < & , ! < % ! #  ;
! ≅ 
戎克文 9 武汉后湖浮游植物现存量与生产量季节变动的初步研究9 湖泊科学 ,  : , ≅ ∀# ∃ %  ! ;  ≅∋
Ε4 / 6ΓΓ6 8 _ 9 _ ∗ ,23,36 32 Ο ) Γ 7 2+ Η,6 7 2+ 2 6 7 30 Γ8 6 7 /Φ + 2 6 8 7 Ο 7 2 6 ? 7 9 矛勿己8砧叹3+ ,   ∋ , # ∋ ∋ Β #∋  % : ! 一 : < ≅
_ ) 7 7 1 9 ε 0 Δ 30 6 6 8 30 Δ + 0 Λ Η 3) ,) Δ 36 +, + Ν Ν 8 ) + 6/ 6 7 2) 2/ 6 8 6 7 2 ) 8 + 23) 0 Γ) 8 6 ∗ 2 8 ) Ν /36 + 2 3) 0 ) Γ 7/ + ,,) Φ ,+ Ι 6 7 30 Φ /36 /
+ Μ ∗ + 2 36 Ν ,+ 0 2 6 ) ? ? ∗ 0 32 36 7 + 8 6 3? Ν ) 8 2 + 0 2 6 ) ? Ν ) 0 6 2 7( 试, Λ 8 )Η 3) ,) Δ 3+ ,    ∋ , # ∋∋ Β # ∋  % & ≅ ; &
_ 6 3托8 _ Ω( , Λ 6 ϑ + + 0 _ . , 1 8 6 ∗ Ι 6 ,+ + 8 Σ . 62 + ,9 ! 8 6Λ ∗ 6 2 3) 0 ) Γ 2/ 6 Η 6 0 2/3Θ ) 8 ) ∗ 7 Γ37 / + 0 3? Ν ) 8 2+ 0 2 6 + ∗ 7 6 ) Γ /3Δ /
2 8 + 0 7Ν + 86 0 6 Ο 6 + ∗ 7 6 Λ ΗΟ Τ ) ) Ν ,+ 0 Ι 2 ) 0 , ? + 6 8 ) Ν /Ο 2 6 7 ) 8 ,+ 6Ι ) Γ Η 6 0 2 / 3Θ ) 8 ∗ 7 Γ37/ η 了扫Λ 8 )Η 3) ,) Δ 3+ ,    ∋ , # ∋∋ Β # ∋  % &∋ &
; &  !
周凌云 , 李清义 , 戴伦膺 9 武昌东湖水生维管束植物区系的初步调查 9 武汉大学学报∀自然科学版 ∃ ,  ≅ & ∀# ∃ % # # ;
 & 
刘建康主编9 东湖生态学研究 ∀ , ∃ 9 北京 % 科学出版社 ,   
姚作五 , 李益健 , 夏盛林 9 武汉 东湖水生维管束植物与富营养化 9 重庆环境科学 ,   ∋ , #∀ : ∃ % #≅ 一&∋
∋曰上 孟上
尸! ∀#火
 & ∋ 武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
ε Ζ] Ρ ] Ψ ΩΖ Σ Ρ ΕΠ ⊥ Κ Ωε Ε ] ς Σ ι ⊥ Σ Π ΩΖ
_ Σ Ζ 5 ] Ξϑ α Π ε Ε Ως Ρ Σ [ ε Κ ] ς Ψ ϑ ⊥ , . ⊥ ϑ Σ ς
 9 Π ϑ ε Κ ας Σ_ ΩΖ Ε ] Χ Σ ι ⊥ Σ Π ΩΖ _ Σ Ζ5 ∋ Ξ ϑ αΠ ε Ε Σ ς Κ
Ξ5 ] Ξε 5 Π Ωε Ε ] Χ . Σ Π ε 5 1 ] Κ α Ως Ε⊥ 1 Ρ Σ [ ε ϑ ] ⊥ ϑ ⊥
ι 3∗ Κ ) 0 Δ 8 ∗ . ∗ Α / 6 0 Η 30 Ρ 3∗ 1 + ) Ο∗ + 0 Α / ) ∗ α 3Ο) 0 Δ [ ∗ + 0 Δ ι 33∗ 0
∀Ω , 对32∗26 )Γ 石卜Λ 8 侧冤∋ ∋岁 , Π 人‘ Ζ/ 3, 67 八4 + Λ 6卿 )Γ Ε6 36 ) 4 67 . ∗ / + 0 : & ∋ ∋ # ∃
Σ Η 7 28 +6 2 Π /6 Ν 8 6 7 6 0 2 Ν + Ν 6 8 Λ 6 + ,7 Φ 32/ 2/ 6 Λ Ο0 +? 36 7 + 0 Λ 2/ 6 8 6 7 2) 8 + 23) 0 7 2 8 + 2 6 Δ 36 7 ) Γ
+ Μ ∗ + 2 36 ? + 6 8 ) Ν / Ο 26 7 30 ϑ ) ∗ /∗ , + 7 ∗ Η ,+ Ι 6 ) Γ Ρ + Ι 6 Κ ) 0 Δ / ∗ ) Γ . ∗ /+ 0 9 Π / 6 8 6 + 8 6 :
7 Ν 6 6 36 7 ) Γ + Μ ∗ + 2 36 Θ + 7 6 ∗ ,+ 8 Ν ,+ 0 2 7 Γ) ∗ 0 Λ 30 2/ 37 7 ∗ Η ,+ Ι 6 , + 0 Λ 7 6 Θ 6 8 +, 7 Ν 6 6 36 7 7 ∗ 6/ + 7 ] 2 26,χ
,+ + ,’7? )Γ Λ 6 7 , Φ / 36 / + 8 6 7 ∗ 7 6 6 Ξ2 3Η ,6 2) Φ + 2 6 8 Ξ ) ,,∗ 23) 0 + 0 Λ / + Θ 6 Η 6 6 0 6 Υ 2 30 6 2 Γ8 ) ? ) 2/6 8
7 ∗ Η,+ Ι 6 7 ) Γ Ρ + Ι 6 Κ ) 0 Δ /∗ , 6 + 0 Η 6 Γ) ∗ 0 Λ 30 ϑ ) ∗ / ∗ 9 Π /6 Ν 8 3? + 8 Ο Γ+ 6 2) 8 ,3? 32 30 Δ ? + 6 8) χ
Ν / Ο 2 6 Ν 8 ) ,3Γ6 8 + 2 3) 0 ? + Ο Η6 2/ 6 ) Θ 6 8 Δ 8 + Τ 30 Δ ) Γ /6 8 Η 3Θ ) 8 ) ∗ 7 Γ37 / 7 2 ) 6Ι 6 Λ Η Ο 2/6 Γ37 /6 8 Ο ,
+ 0 Λ 32 ! Η 6,36 Θ 6 Λ 2/+ 2 2/6 0 ∗ 2 8 36 0 2 ,6 Θ 6,7 + 0 Λ ,3Δ / 2 Ν 8 ) Ν 6 8 236 7 ) Γ Φ + 26 8 Η ) Λ Ο 7 /) ∗ ,Λ +,,) Φ
Γ) 8 2/6 7 Ν ) 0 2+ 0 6 ) ∗ 7 8 6 6 ) Θ 6 8 Ο ) Γ ? + 6 8 ) Ν / Ο 2 6 7 + 2 Ν 8 6 7 6 0 2 9 Π /6 Λ 8 + ? + 236 6/ + 0 Δ 6 7 30 ? + 6 8 ) χ
Ν /Ο 26 Η3) ? + 7 7 + 0 Λ Λ 37 2 8 3Η ∗ 2 3) 0 + 8 6 + + 8 6 + ,7 ) 6 ) 0 7 3Λ 6 8 6 Λ 2 ) Η 6 Λ ∗ 6 2) 2/6 Δ 8 + Τ 30 Δ ) Γ Γ37 / 9
Π /6 6 6 + 7 30 Δ ) Γ /6 8 Η 3Θ ) 8 ) ∗ 7 Γ37 / 7 2) 6 Ι 30 Δ 4 ) ? Η30 6 Λ Φ 32/ 2/ 6 + 8 2 3Γ36 3+ , ,) Φ 6 8 30 Δ ) Γ Φ + 26 8
,6 Θ 6 , + 0 Λ 2 8 + 0 7 Ν ,+ 0 2 30 Δ ) Γ ? + 6 8 ) Ν/ Ο2 6 7 ? + Ο + 6 6 6 ,6 8 + 2 6 2/ 6 8 6 7 2 ) 8 + 23) 0 ) Γ 2/ 6 + Μ ∗ + 2 34
? + 6 8 ) Ξ/Ο 26 7 30 ϑ ) ∗ / ∗ 9 Π /6 Φ + 26 8 Μ ∗ + ,32 36 7 ∗ 0 Λ 6 8 ? + 6 8 ) Ξ/Ο 26 Λ ) ? 30 + 0 6 6 + 0 Λ Ξ/Ο2 ) χ
Ν ,+ 0 Ι 2 ) 0 Λ ) ? 30 + 0 6 6 /+ Θ 6 + ,7 ) Λ 6 ? ) 0 7 2 8 + 2 6 Λ 8 6 7Ξ6 6 2 3Θ 6 ,Ο 9 Ω2 ! 7 ∗ Δ Δ 6 7 2 6 Λ 2/+ 2 Ξ ) 2+ ? )Δ 6 χ
2) 0 ? + + 6Ι 3+ 0 ∗ 7 + 0 Λ ε ,) Λ6 + 4 + 0 + Λ 6 0 737 7 /) ∗ ,Λ Η 6 30 2 8 ) Λ ∗ 6 6 Λ + 8 23Γ36 3+ ,,Ο 30 2 ) ϑ ) ∗ / ∗ 2 ) 6 0 χ
/+ 0 6 6 2 / 6 7 2 + Η 3,32 Ο + 0 Λ 8 6 7 ) ∗ 8 6 6 Θ + ,∗ 6 ) Γ + Μ ∗ + 2 36 ? + 6 8 ) Ν /Ο 2 6 7 9
[ 6 Ο Φ ) 8 Λ 7 Σ Μ ∗ + 2 36 ? + 6 8 ) Ξ/ Ο26 7 , Κ Ο 0 + ? 36 7 , 5 6 7 2 ) 8 + 2 3) 0 , ϑ 6 8 Η3Θ ) 8 ) ∗ 7 Γ37 /