淮南采煤沉陷淺水濕地水生植物群落重構模式研究.pdf

1、水生植物在湖泊生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)中處于核心環(huán)節(jié)，是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件，是整個食物鏈賴以存在的物質基礎。優(yōu)化水生植物群落，尤其是對沉水植物群落進行恢復，是水生生態(tài)系統(tǒng)健康、穩(wěn)定的的必要條件。高等水生植物在水生生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色，是水環(huán)境的重要組成部分和初級生產者，對水環(huán)境具有重要的調節(jié)作用。水生植物能夠為大型的浮游甲殼動物提供避難所，為魚類提供生存必須的食物、產卵地和育肥棲息場所，從而提高了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性和穩(wěn)定性。

2、水生植物還能吸收水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質，控制湖泊水體的富營養(yǎng)化，維護湖泊生態(tài)系統(tǒng)演替，具有重要的意義。同時水生植物能提高水體透明度、凈化水質，影響著水體中各種水生生物的組成和分布。
　　通過對安徽省常見淺水湖泊的水生植物群落的組成及其分布格局的調查分析，篩選了菰（Zizania latifolia）、莕菜（Nymphoides peltatum）、水鱉（Hydrocharisdubia）、苦草（Vallisneria natan

3、s）、黑藻（Hydrilla verticillata）、大茨藻（Najas marina）、金魚藻（Ceratophyllum demersum）、狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）、菹草（Potamogeton crispus）、竹葉眼子菜（Potamogeton malaianus）作為工具物種，對淮南市潘集區(qū)的采煤沉陷濕地進行水生植物群落重建。重構以沉水植物苦草為優(yōu)勢種，挺水植物以菰為優(yōu)勢種，浮葉植物

4、以莕菜為優(yōu)勢種及其他沉水植物斑塊狀分布的水生植物群落。
　　采煤活動所致的動態(tài)沉陷濕地具有動態(tài)性、高潛水位和生態(tài)脆弱性特點，探明此類人工重構濕地區(qū)的水生植物群落的生物學特性及其競爭機制，有助于為采煤沉陷區(qū)淺水濕地的水生植物群落修復提供科學依據(jù)。本文以淮南潘集區(qū)后湖生態(tài)園人工重構的沉水植物優(yōu)勢種苦草為例，采用樣方調查法，研究苦草的生物學特性及其與其它水生植物的競爭機制。為修復采煤沉陷濕區(qū)濕地生態(tài)環(huán)境，水生植物群落重構和科學管理提供科

5、學指導，利于維持重構區(qū)的水生植物群落穩(wěn)定，為生態(tài)漁業(yè)提供穩(wěn)定高效的初級生產者，保持物種多樣性，充分發(fā)揮沉陷濕地的生態(tài)服務功能。
　　人工重建后經過調查在實驗區(qū)共發(fā)現(xiàn)濕地植物31科49屬69種，其中單子葉植物9科25屬28種，雙子葉植物22科37屬41種。濕生植物主要以狗牙根+小飛蓬為優(yōu)勢群叢，伴生種為千金子和糠稷;挺水植物主要以水燭+菰為優(yōu)勢群叢，伴生種為蘆葦和彎喙慈菇;浮葉植物主要莕菜為優(yōu)勢種，伴生種為水鱉和蘋;沉水植物主要以苦

6、草為優(yōu)勢種，伴生種主要有狐尾藻、菹草、竹葉眼子菜和黃花貍藻。
　　研究結果表明:(1)沉陷區(qū)苦草的生物學特性與淺水湖泊較一致。主要表現(xiàn)在苦草的繁殖方式、傳粉方式、生活史方面，但研究區(qū)苦草以有性繁殖為主。(2)沉陷區(qū)苦草與當年繁殖形成的水燭群叢(Ass.Typha angustifolia)能共生，但生物量很低;與形成時間為2年以上的水燭群叢處于競爭劣勢，在水燭群叢蓋度達到90％時候苦草群落逐漸消失。(3)沉陷區(qū)苦草與浮葉植物莕菜群

7、叢(Ass.Nymphoides peltatum)、蘋群叢（Ass.Marsilea quadrifolia）處于競爭弱勢，其蓋度、株高、生物量等指標都明顯下降。(4)沉陷區(qū)苦草與沉水植物竹葉眼子菜群叢（Ass.Potamogeton malaianus）處于競爭劣勢，苦草與沉水植物黑藻(Ass.Hydrilla verticillata)、狐尾藻（Ass.Myriophyllum verticillatum）、大茨藻(Ass.Naj

8、as marina)、金魚藻群叢（Ass.Ceratophyllum demersum）在研究區(qū)占據(jù)不同水層空間，種間競爭不強烈，能較好的共存?？傊嗖葺^之于同一水層位置、相似生長型的植物具有較明顯的競爭優(yōu)勢，對于具有不同生長型，尤其是挺水植物和浮葉植物，處于競爭劣勢。(5)水生經濟動物對水生植物群落具有明顯的調控作用，當中華絨螯蟹投放密度為200只/畝時，能夠維持實驗區(qū)水生植物群落的物種多樣性和群落的穩(wěn)定性，實現(xiàn)重構區(qū)生態(tài)效益與經濟效