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1、第四章水生维管束植物 aquatic vascular plants o 维管束植物包括蕨类植物和种子植物两大类，它们都具有维管束结构，生活于水中者统称水生维管束植物 或者水生植物，俗称水草；o 水生植物的营养器官分根、茎、叶三部分，其形态结 构和功能一致并和它所处的水环境相适应；o 主要生态类型：挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉 叶植物。 一 主要特征o 一株植物根的总体，称为根系，水生植物的根系多为 须根系；o 须根生于泥土中或悬垂于水层中，起着固定、平衡植物体和吸收养分的作用；o 水生植物的根系明显退化，某些漂浮植物甚至缺少根 系，只有部分挺水植物尚保存着较为发达的根系，但其固着功能也常
2、常被地下茎所替代。 根o 直立茎：挺立于空气中或沉没于水层中；o 匍匐茎（横走茎）：沿水面蔓延生长，一般节间较长，节 上生有须根，节上的芽萌发生长成新的独立植珠，繁殖速度很快；（漂浮植物水浮莲、水葫芦）o 根状茎（根茎）：其最大特点是具有发达的气室，以适应 水底泥土中气体交换差的特点；根茎繁殖力强，可在水底泥土中四处蔓延；还可度过不良环境，待环境条件好转， 根茎上的芽又可萌发成新植株；（莲和芦苇）o 球茎：位于根茎的先端，埋藏于底泥中，球茎有明显的节和节间，并有顶芽和侧芽。（挺水植物荸荠、慈姑）茎叶o挺水叶（挺水植物）：具有同陆生植物相同的结构；o浮水叶（浮叶植物和漂浮植物）：叶内气室特别发达
3、，或在叶柄上或在叶的背面具由 薄壁组织组成的气囊，以增加浮力。浮水叶 具有背腹两面结构，叶柄一般比较细长；叶的生态类型o 沉水叶（沉水植物、漂浮植物和浮叶植物）：可直接从水中获得水分和养料，却不容易得到充足的光 照和良好的气体交换，并且还要经受水流（水运动 ）的冲击，在长期的演化过程中，叶在形态结构上 发生了较大的变化，朝着两个方向发展，或是细裂 成丝状，或是大而薄，这样既可增加对水流冲击的抵抗能力，又可扩大吸收阳光的面积，从而保障了 植物体正常的生长繁殖。o 异形叶性：同一植株上具有不同形态叶的现象，又叫异叶现象。o 如挺水植物慈姑的初生叶沉没于水中，呈带状；后生叶浮于水面， 呈椭圆形；挺水
4、叶挺立于空气中，呈箭形；o 漂浮植物的叶常有浮水叶和沉水叶之分，如槐叶蘋的浮水叶呈长椭 圆形而沉水叶则呈须根状。 o 营养繁殖: 出芽：繁殖的速度非常快，可以在短短的几天内成倍地增加植 株的个体数。（漂浮植物芜萍、浮萍、紫背浮萍） 匍匐茎、根茎、球茎或折枝部分：金鱼藻、黑藻、茨藻等沉水 植物，水浮莲、水葫芦等漂浮植物 冬芽：常在秋未由于水温等环境条件的变化而产生，冬芽形成 后离开母体，沉没于水底渡过不良环境，等条件适宜时就萌发 成新的植株，而母体则因环境不适而逐渐死去。（浮萍、紫背 浮萍、无根萍、黑藻和金鱼藻）o 有性繁殖：主要借助于水的运动来传布花粉，称为水媒花，是水生 植物特有的传粉方式（
5、苦草）繁殖o 植物体略呈三角形，长 约1.0cm，浮于水面；o 茎纤细，羽状分枝，上 生小叶；o 叶极小，鳞片状，小叶 覆瓦状排列于茎上，其 下侧生有须状根；o 有固氮蓝藻共生其中（ 一种鱼腥藻）。 满江红 Azolla imbricata二 常见种类o 茎细弱，长10cm左右，分枝少，具细毛；o 各节轮生三叶，其中一片 沉水叶根状，通常67根，悬垂于水中；o 叶面排列整齐的小突起，顶部丛生短毛，叶背面具 细毛；o 一年生漂浮植物，生活于池沼、水田、沟渠水面。 槐叶萍 Salvinia natanso 茎沉水性，长达0.5m左右，具有分枝，叶纤细， 23回羽状分裂；o 具多数卵形捕虫囊，绿色
6、，有短柄；o 多年生沉水植物，于池塘、水沟、水田等静水环境 中，以捕虫囊捕食原生动 物、水蚤等，有时也可捕 食小鱼。晚秋形成冬芽沉入水底。狸藻 Utricularia aurea Louro 植物体光滑，茎细长分枝，较脆 弱，易折断。o 叶线形，多为一次叉状分枝。边 缘有刺状的微细锯齿，叶无柄。o 果实为长卵形小坚果，有5个针刺。o 多年生沉水植物，生栖于湖泊、 池塘、河流等各水域中，冬季形 成冬芽沉入水底越冬，是世界广布种，我国南北各省均有分布。 金鱼藻 Ceratophyllum demersumo 茎沉水性，细长圆柱形，随水深浅而 长度不一，一般长可达1.02.0m，具分枝；o 叶羽状细
7、裂，4片轮生。根茎在泥中，各节生有多数须根；o 系多年生沉水植物，生栖于湖泊、池 塘、河渠等水域，对环境适应性强， 有时可在湖岸或海堤近旁有半咸水注 入处形成单一群落。o 是鲤、鲫等产粘性卵鱼类的重要附卵 物。我国南北均有分布。 穗状狐尾藻（聚草）Myriophyllum spicatumo 茎圆柱形，中空，茎节明显 ，径约3.05.0mm；o 叶对生，长椭圆形，长3.08.0cm，宽1.5 3.0cm；o 多生栖于池塘、湖泊边的浅水处及近水的河畔上。系水 陆两栖性；o 原产于拉丁美洲，传入我国 仅几十年历史。 喜旱莲子草（水花生）Alternanthera philoxeroides菱 Tr
8、apa natans芡实 Euryale ferox茭白o 茎直立具槽，叶互生，叶柄 长4.010cm，向上渐变短；o 生栖于浅水处，水沟旁或溪 流边潮湿地，亦有栽培于水 田中；o 我国两广、闽、湘、晋、冀 、云南、贵州以及台湾省均 有分布，东南亚亦有。 水芹 Oenanthe javanicao 叶状体圆形或倒卵形，长 0.50.8cm，宽0.5 07cm，常34个相集；o 叶状体腹面绿色，有10条左右平行脉。背面紫色。根 丝状，10条左右；o 新个体以带状的短柄相连成 为群体。多年生漂浮植物， 生栖于静止小水体水面上。 夏季繁殖迅速，秋末冬初形 成冬芽沉入水底越冬。紫背浮萍（紫萍、水萍）S
9、pirodela polyrhizao 茎根短，叶片长，楔形，全缘 ，叶脉扇状。叶面密生白色细 毛，叶具发达通气组织；o 根须状似一束纤维悬垂于水中 。肥水池中该种较短，长约16 22cm，瘦水池中根伸长， 可达66cm左右。o 多年生漂浮植物，常群生于静 水塘、沟渠等处，是一种高产 精饲料，分布广。 大漂（大叶莲）Pistia stratiotes.o 直立茎圆柱形，高1.03.0m ，直径5.020mm，地下茎白色。o 叶两行排列，狭针形，长15 65cm，宽1.06.0cmo 多年生挺水植物，由地下茎即蔓 延成群，生栖于湖岸、河、水沟 浅水区。 芦苇 Phragmites communi
10、s凤眼莲（水葫芦） Echhornia crassipeso 叶基部丛生，叶片圆形或心 形。叶柄长1012cm。o 在肥水中密生之情况下，植 物体可达0.5m以上。o 叶柄中部以下膨大成葫芦形的浮囊。多年生漂浮植物， 以匍匐茎繁生。多生栖于池 塘、水池等处。 o 挺水植物，叶片箭形，叶 柄长、茎节短，叶丛生。o 基部有许多须根，有纤细 匍匐枝，由根部附近生出 。o 多年生挺水植物，见于稻田或沼泽。南方诸省均有 分布，广布亚热带及温带 地区。我国北方生长者一般球茎不发达。 慈姑 Sagittaria sagittifoliao 多年生沉水植物，叶宽线形， 叶缘有细齿，常皱折或呈波状 。纵脉3条，
11、可见横小脉；o 在池塘、湖泊、溪流中可见， 我国南北各省均有分布；o 有极强的耐低温能力。在北方冰下仍可生长，是冰下生物增 氧的重要组分，也是草食性鱼 类的优质食物；o 利用其无性繁殖器官鳞枝，可进行引种繁殖。 菹草 Potamogeton crispuso 茎伸长少分枝，叶48枚轮生，叶片带状披针形；o 中肋明显，边缘有小齿或近 全缘，雌雄异株。o 多年生沉水植物，生栖于池 塘、湖泊、水沟及缓流水中，秋末形成冬芽越冬。我国 南北诸省均有分布，为世界 广布种。 轮叶黑藻 Hydrilla verticillatao 沉水植物，叶基部丛生， 叶片带状，极长；o 无直立茎，有横走的匍匐 茎，茎端具
12、芽可形成新的 植株；o 雌雄异株，开花时挺出水面。典型水媒花，主要分 布于湖泊、水渠，是草食 性鱼类的优质食物。 苦草 Vallisneria spiraliso 盐度：水生维管束植物决大部分生活在淡水中，只有少数种类生活于海水或盐碱水体中；o 光照：大多数沉水植物只能生活在水深2m，光照可达水底的沿岸带。而在混浊度极大的水体中则几乎无法生存；在 肥水池塘中引种沉水植物也很难成功。这都表明，没有足够 的光照，水草是不能生长的。三 生态分布和意义影响水生维管束植物生态分布的因子 在我国气候温暖的珠江、长江流域有水草120-130种，而在冬 季严寒的黑龙江流域亦有近100种。其中沉水植物的种类在南
13、 北各大流域几乎没有什么差异，均为30余种。 繁殖方式的多样性和发达的地下结构，使它们躲过恶劣的气候条件，如菹草的鳞枝，金鱼藻、浮萍的冬芽，慈姑、莲的球茎 和块茎等。 但，多数水草的营养生长，只局限于水温较高的明水季节。 唯独菹草等少数几种沉水植物例外，它们可以在4的冰下水体中茁壮生长，对低温有极强的适应性。o温度 对于根着泥底中的沉水、挺水和浮叶植物，底质是赖以生存 的必备条件。 湖泊，由于它肥厚的沉积物，为水草遍布的水体；而硬底质 的水体，则难以找到大量水草； 漂浮植物群落的兴衰，往往和水流和水体交换量有关。水流湍急的主河道中是没有这类植物的。但在交换量较小的江河 附属水体（湖、库）中浮萍、水浮莲、槐叶蘋、凤眼蓬等大 小型漂浮植物往往生长茂盛； 至于既无水流，又有肥厚底泥的养鱼水体中却不见有太多的 水草，主要因人工控制所致。一旦放弃管理这类水体必将成 为大型水生植物繁茂的理想境地。 o底质和水流o 沉水植物光合作用丰富了水中溶氧（菹草）；o 水草型水体的饵料资源十分丰富；o 为水产经济动物提供生活和繁衍的场所；o 防风固堤应是水草的重要生态效益。o 水草对航行、捕捞等带来某些不便。但比起它们众 多的正面效应来，这只不过是一个调控和因势利导 的问题。 生态作用
