沉水植物基本概況

植物體長期沉沒在水下，僅在開花時花柄、花朵才露出水面。如金魚藻、車輪藻、貍藻和眼子菜等，表皮細(xì)胞沒有角質(zhì)或蠟質(zhì)層，能直接吸收水分和溶于水中的氧和其他營養(yǎng)物質(zhì)，根部退化或完全消失。葉片上的葉綠體大而多，排列在細(xì)胞外圍，能充分吸收透入水中的微弱光線。葉片上沒有氣孔，有完整的通氣組織，能適應(yīng)水下氧氣相對不足的環(huán)境。無性繁殖占優(yōu)勢，授粉在水面進(jìn)行。雖然海洋中的大葉藻（Zostera）藻及海藻類均包括在內(nèi)，但一般則是指淡水植物。如黑藻屬（Hydrilla）、苦草屬（Vallisneria）、狐尾藻屬（Myriophyllum）、金魚藻屬（Ceratophyllum）、小葉眼子菜（Potamogetoncrispus），輪藻（Ch－aracoronata）等葉和莖的機(jī)械組織、角質(zhì)層、導(dǎo)管等均發(fā)育不良，質(zhì)柔軟，葉多半可進(jìn)一步區(qū)分為細(xì)長形或線形。營養(yǎng)鹽類，O2及CO2主要是通過藻體表面攝取。 假根的發(fā)育也不良，多少具有吸收能力，但主要是作為固定器官來使用。另外，也有無假根的藻類（如金魚藻）。沉水植物是以根莖〔苦草屬、眼子菜屬（Potamogeton）〕、芽（黑藻屬、小葉眼子菜屬）、種子（刺藻）等進(jìn)行越冬。

沉水型水生植物根莖生于泥中，整個植株沉入水中，具發(fā)達(dá)的通氣組織，利于進(jìn)行氣體交換。葉多為狹長或絲狀，能吸收水中部分養(yǎng)分，在水下弱光的條件下也能正常生長發(fā)育。對水質(zhì)有一定的要求，因為水質(zhì)渾濁會影響其光合作用?；ㄐ?，花期短，以觀葉為主。

因為沉水植物在生長過程中會吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，包括氮、磷等。針對富營養(yǎng)化的湖泊、濕地，可采用每年有計劃地收割沉水植物的方式轉(zhuǎn)移水體中過量的營養(yǎng)物質(zhì)，對緩解水體富營養(yǎng)化起到積極作用。

沉水植物在維持湖泊的清水穩(wěn)態(tài)中具有重要作用，隨著沉水植物的消失，湖泊可從清水狀態(tài)轉(zhuǎn)化成濁水狀態(tài)，稱為穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化。湖泊生態(tài)修復(fù)的一個重要任務(wù)就是通過沉水植物的恢復(fù)將湖泊從濁水狀態(tài)轉(zhuǎn)變成清水狀態(tài)。一般來說，內(nèi)穩(wěn)性低的沉水植物可以作為水生態(tài)修復(fù)的先鋒物種。

沉水植物貍藻

食蟲植物大多數(shù)都是陸生，但也有少數(shù)為水生，像貍藻便是。在食蟲植物中，貍藻屬是最大的一個屬，已知道的就有270多種。水生貍藻一般沉生于水流緩慢的淡水池沼中，為一年生草本植物，是陷阱式主動捕捉型食蟲植物。它的莖又細(xì)又長，呈繩索狀，分枝很多。葉輪生，羽狀復(fù)葉，其細(xì)裂如絲。在分枝中間散生著由葉片變成的球狀捕蟲囊，一棵貍藻最多可長有1200多個小囊。捕蟲囊的構(gòu)造十分有趣，在囊口有一個能夠向內(nèi)開啟的活瓣，囊口邊緣生長有幾根刺毛，這些刺毛可隨水漂動，旁邊還有一些小管子，能分泌出甜液。貍藻就依靠這些捕蟲囊來捕捉水中的小生物。有人為了觀察貍藻的捕食情況，就做了一個十分有趣的實驗：在一個玻璃缸里盛上水，放進(jìn)一株貍藻，再放進(jìn)一些剛孵化出的孑孓，然后進(jìn)行觀察，即可看到奇妙的場面。當(dāng)孑孓游近貍藻的捕蟲囊時，它的活瓣就自動打開，孑孓就隨水進(jìn)入囊中，這樣孑孓就成了囊中之物。十幾天后，水中的孑孓就被貍藻捕捉光了。

植物學(xué)家對貍藻的這種奇妙的捕食本領(lǐng)進(jìn)行了仔細(xì)的觀察和研究，并揭開了其中的奧秘。原來，操縱陷阱機(jī)關(guān)的是它的綠色刺毛。平時，貍藻的捕蟲囊呈半癟狀，當(dāng)水中的孑孓、水蚤、小蝦等小生物被引誘來吃甜液時，就會觸動刺毛，刺毛將信號傳遞到活瓣和囊，捕蟲囊就迅速地鼓脹到正常大小，囊口的活瓣也隨之打開，小生物便隨水流進(jìn)入囊里，整個過程所需時間還不到一秒鐘。進(jìn)入囊中的小生物觸動到囊的內(nèi)壁時，囊的活瓣立即關(guān)閉，并且反推不開，小生物便成了囊中之物。然后小囊體內(nèi)壁上的星狀腺體分泌消化液，將獵物消化吸收。等到所捕獲的小生物被消化吸收完后，囊的活瓣重新打開，將囊中的水和獵物的殘體一同擠出。此時，捕蟲囊仍呈半癟狀態(tài)，等待自投羅網(wǎng)的小生物再次到來。

貍藻在全世界各地均有分布。中國主要分布在長江和黃河流域各省，此外，在吉林和內(nèi)蒙古的池塘中也可以采集到。貍藻的家族中，又分為黃花貍藻和蜜花貍藻等。雖然大多數(shù)貍藻是水生植物，但也有少數(shù)是陸生的。在南美洲的森林里，有一種生長在朽枝落葉上的陸生貍藻，它的樣子很古怪，植株中部膨大，看上去活像個馬鈴薯，這是它貯藏食物的地方。有趣的是，它的葉片和葉柄是綠色的，而從膨大處長出的一些莖卻是無色的。不過，無色莖上都帶有小囊體，這些小囊體即是這種貍藻的“捕蟲器”，能夠捕捉周圍肉眼看不見的小生物。此外，還有一些陸生貍藻長在活的苔蘚植物上，不過它們不是寄生，而是附生著。也就是說，這些陸生貍藻并不依靠苔蘚植物提供食物，它們自己可以捕食懸浮在空氣中的小生物，苔蘚植物所提供的只是棲息場所。更為有趣的是，科學(xué)家對貍藻進(jìn)行無菌培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，它只有在消化昆蟲取得養(yǎng)料后，才能開花結(jié)實。由此可見，食蟲已成為貍藻生活中不可缺少的一環(huán)了。

沉水植物輪葉黑藻

別名：溫絲草、燈籠薇、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)薇科屬名：水鱉科、黑藻屬

形態(tài)特征：單子葉多年生，莖直立細(xì)長，長50～80厘米，葉4～8片輪生，通常以4～6片為多，長1.5厘米左右，廣泛分布于池塘、湖泊和溝渠中。

輪葉黑藻為雌雄異體，花白色，較小，果實呈三角棒形。秋末開始無性生殖，在枝尖形成特化的營養(yǎng)繁殖器官鱗狀芽苞，俗稱"天果"，根部形成白色的"地果"。冬季天果沉入水底，被泥土污物覆蓋，地果入底泥3～5厘米，地果較少見。冬季為休眠期，水溫10℃以上時，芽苞開始萌發(fā)生長，前端生長點(diǎn)頂出其上的沉積物，莖葉見光呈綠色，同時隨著芽苞的伸長在基部葉腋處萌生出不定根，形成新的植株。待植株長成又可以斷枝再植。

沉水植物狐尾藻

科屬名：被子植物門、雙子葉植物綱、小二仙草科中的狐尾藻屬形態(tài)特征：水生草本。葉對生、互生或輪生，線形至卵形，全緣或為羽狀分裂?；ㄐo柄，生于葉腋，或成穗狀花序，單性，雌雄同株或異株，或雜性株。雄花具短萼筒，先端2～4裂或全緣，花瓣2～4片，雄蕊2～8枚。雌花萼筒與子房合生，具深槽，無裂片或4裂，花瓣小或缺，子房下位，花柱4（2）裂，通常彎曲，具羽毛狀柱頭。果實具4深槽，或分裂為4果瓣。中國狐尾藻屬植物常見有4～5種，如小狐尾藻、穗花狐尾藻、輪葉狐尾藻、三裂葉狐尾藻等。其中的小狐尾藻葉互生，其它三種的葉輪生。這幾種狐尾藻，在中國南北方均有分布。生于池塘和湖泊中，有些可作綠肥。

沉水植物小茨藻

科屬名：茨藻科（Najadaceae）拉丁學(xué)名：NajasminorAllioni.

形態(tài)特征：一年生草本植物，綠色，高20~40cm或以上，莖節(jié)較不易折斷。葉通常兩枚對生，線形，0.6~2.5cm長，先端較尖，齒緣，鞘先端心形，有數(shù)枚小齒，褐色，葉表網(wǎng)紋方形或長方形居多。種子狹長橢圓形，2.2~2.8mm長，先端微彎，漸尖，綠黃色，表網(wǎng)孔排列整齊如梯狀。賞花期5～10月。

沉水植物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的地位不可替代。幾乎所有的相關(guān)報道都認(rèn)為，沉水植物給水生動物提供更多的生活棲息和隱蔽場所，又可以增加水中的溶氧，凈化水質(zhì)，擴(kuò)大水生動物的有效生存空間，同時，沉水植物的幼嫩部分又可供水生動物攝食，從而改善整個水生生態(tài)系統(tǒng)。沉水植物在水生態(tài)修復(fù)尤其是提高水的能見度和景觀營造方面的作用日益受到人們的重視。但往往由于水位太深或水系底部缺少種植土限制了沉水植物的應(yīng)用。根據(jù)多年的實踐，結(jié)合業(yè)界同仁的經(jīng)驗教訓(xùn)，介紹幾種非常規(guī)的種植方法：

沉水植物叉子種植法

一般用一頭帶叉的竹竿或木桿作工具，作業(yè)時，作業(yè)人員乘船用叉叉住植株的莖部，叉入水中。此法適宜于叢生的沉水植物，如黑藻、穗花狐尾藻、蓖齒眼子菜、水盾草等，或單生的多株種植，如將苦草、竹葉眼子菜等5至6株捆綁后種植。適用范圍：軟底泥在10厘米以上，水深0.5至2.0米甚至更深的水系（水深0.5米以內(nèi)，施工人員可直接種植。超過0.5米，手已不夠長，才需要借助工具）。

沉水植物拋擲法

直接拋擲法：如金魚藻、菹草等可直接拋入水中，適用于靜水體，不適宜于流動水體。若干天后，這些植物自然會慢慢沉入水底，生根萌發(fā)新芽。

包裹無紡布：用無紡布包裹種植土和植株根部，拋擲入水中，植株起初借助包裹內(nèi)的種植土生長。適用于底部漿砌或無軟底泥發(fā)育的水系，單生沉水植物以及因苗源緊張采用扦插法種植的沉水植物，如黑藻、伊樂藻、竹葉眼子菜等，對水深沒有要求。

沉水植物其它方法

容器育苗種植法：種植區(qū)水的透明度不夠或種植后要立即有效果的，可將沉水植物先栽種在營養(yǎng)缽中，培養(yǎng)高狀的植株后種植。菹草、黑藻以芽苞越冬，可在每年3至4月?lián)迫⊙堪?，撒播在種植水域。其他還有懸袋種植法、沉袋種植法等。

沉水植物很容易得到水分，因此它們輸導(dǎo)組織的維管束都表現(xiàn)出不同程度的退化。根一般退化或完全消失，葉表面沒有角質(zhì)層加厚、蠟質(zhì)或栓質(zhì)，能直接吸收水分、溶于水中的氧氣和其他營養(yǎng)物質(zhì)。

《沉水植物生長恢復(fù)研究》詳細(xì)地介紹了沉水植物生長恢復(fù)的相關(guān)內(nèi)容。其主要內(nèi)容包括緒論、實驗教材與方法、溫度和光照對沉水植物生長恢復(fù)的影響、藻型水體中沉水植物的生長恢復(fù)和渾濁型泥沙水體中沉水植物的生長恢復(fù)等知識。

沉水植物群落（1）苦草群落

資料記錄各區(qū)縣均有苦草分布，但目前筆者僅在漢石橋濕地發(fā)現(xiàn)苦草，數(shù)量十分稀少，并與眼子菜屬植物、歐菱等植物混生。

沉水植物群落（2）水毛茛屬植物群落

可分為水毛茛群落與北京水毛茛群落。水毛茛群落多見于山區(qū)溪流中，常沿溪流成帶狀分布，如小龍門、松山、懷九河、拒馬河等地，也偶見于平原溪流或靜水池塘中，如延慶縣張山營等地。北京水毛茛群落較為少見，主要分布地點(diǎn)有昌平區(qū)南口附近，延慶縣玉渡山、官廳水庫、張山營及密云北部山區(qū)等地，有時可與水毛茛混生。水毛茛屬植物一般春夏之交時開花，盛開時可呈現(xiàn)大片的白色花朵鋪于水面的美麗景象，伴生種有狐尾藻、眼子菜屬植物等。

沉水植物群落（3）金魚藻群落

該群落廣泛分布于各區(qū)縣濕地，延慶縣金牛湖、官廳水庫、蔡河以及漢石橋、懷九河、永定河等地常見有分布。群落面積不大，結(jié)構(gòu)也較為簡單，亦長與其他沉水植物混生。

沉水植物群落（4）貍藻群落

該群落較為少見，延慶縣野鴨湖有小面積的單一貍藻群落。這也是北京唯一的一種食蟲植物群落，群落外貌較為零亂，常與大量藻類以及苔蘚類的植物混生，花期時黃色花朵伸出水面。

沉水植物群落（5） 黑藻群落

該群落廣泛分布于各區(qū)縣濕地，延慶縣金牛湖、官廳水庫、北京植物園、漢石橋、懷九河及永定河等濕地中。黑藻繁殖迅速，常形成單一物種群落，外貌整齊，在秋季開花后逐漸凋亡。

沉水植物群落（6） 茨藻屬植物群落

主要分為大茨藻群落及小茨藻群落，各地的靜水池塘中，頤和園、圓明園、北京植物園、金牛湖、張山營等地均有發(fā)現(xiàn)。群落結(jié)構(gòu)較為簡單，也常與其他物種混生。

沉水植物群落（7） 狐尾藻群落

該群落廣泛分布于各區(qū)縣的湖泊、水塘、水庫等靜水水體中，常大量生長，形成單一群落，或可混生少量的金魚藻、黑藻、菹草等沉水植物。群落外貌隨季節(jié)變化顯著，可由綠色轉(zhuǎn)為紅色，花期時花序伸出水面。

沉水植物群落（8）眼子菜屬植物群落

該群落廣泛分布于各區(qū)縣的池塘、湖泊以及溪流濕地中，是重要的濕地植物群落類型之一，常由眼子菜屬的一種或數(shù)種植物組成，單一群落有菹草群落、線葉眼子菜群落、蓖齒眼子菜群落、馬來眼子菜群落、穿葉眼子菜群落等；混生群落有馬來眼子菜和穿葉眼子菜等。由于眼子菜屬植物繁殖較快，?？裳杆僬紳M整個水體，形成大小不一的群落。群落中?；焐泻谠?、金魚藻、大茨藻、狐尾藻、角果藻等沉水植物種類。此外，眼子菜群落及浮葉眼子菜群落則是根生浮葉植物群落，由沉水植物和浮葉植物共同組成，是沉水植物群落到浮水植物群落的過渡類型。