2014年武汉东湖水生植物多样性及其分布特征

钟爱文，宋 鑫，张 静，3，何 亮，4，易春龙，倪乐意，曹 特*

1．江西省·中国科学院庐山植物园，江西庐山 332900

2．中国科学院水生生物研究所，淡水生态与生物技术国家重点实验室，湖北武汉 430072

3．武汉市环境保护科学研究院，湖北武汉 430015

4．南昌大学鄱阳湖环境与资源教育部重点实验室，江西南昌 330031

2014年武汉东湖水生植物多样性及其分布特征

钟爱文1，2，宋 鑫2，张 静2，3，何 亮2，4，易春龙2，倪乐意2，曹 特2*

1．江西省·中国科学院庐山植物园，江西庐山 332900

2．中国科学院水生生物研究所，淡水生态与生物技术国家重点实验室，湖北武汉 430072

3．武汉市环境保护科学研究院，湖北武汉 430015

4．南昌大学鄱阳湖环境与资源教育部重点实验室，江西南昌 330031

全球众多湖泊发生富营养化并造成诸多环境问题，为了解武汉东湖数十年富营养化历程中水生植物多样性和分布情况，2014年对武汉东湖的4个主要湖区沿岸带的水生植物进行了调查，包括郭郑湖、汤林湖、团湖和后湖4个湖区，总共设置20个采样点，每个采样点设3个样方(沿岸带挺水植被，1 m×1 m;沉水植物，0．2 m×0．2 m)．结果表明:东湖现存水生植物共计16科17 属19种，其中狭叶香蒲、莲和菱是优势种，挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物分别为10、6、2和1种;东湖主要水生植物群落类型有7种，除了挺水植物群丛外，浮叶植物和沉水植物的群丛都是单优结构，植物群落分布面积为0．13 km2，仅占东湖总面积的0．48%．与历史数据对比发现，自20世纪50年代以来，东湖水生植物的多样性指数降低、分布极度萎缩，东湖大部分水生植物群落结构趋于单优化．研究显示，造成东湖植被衰退的主要原因是湖泊的逐渐富营养化、草食性鱼类的过度放养和生境的破坏．

水生植物;武汉东湖;植物多样性;富营养化

武汉东湖(114°49'E、30°32'N)位于武汉市东北郊，是长江中下游具有代表性的中型浅水湖泊．东湖水质从20世纪60年代的中-富营养型发展到90年代的极富营养型，其中80%以上的营养负荷集中在主体湖区郭郑湖［1-6］．东湖水生植物伴随着东湖鱼产量的增长和水质的不断恶化逐渐衰退［7］，水生植物的种类组成和群落特点也发生了巨大变化．

20世纪50年代前关于东湖水生植物状况鲜见文献报道，杨汉东等［8］通过湖心钻孔研究证明，东湖100 a前即布满水生植物．1957年周凌云等［9］对东湖水生植物区系进行调查，曾报道了水生植物种类56种，分别隶属于27科41属．1962—1963年陈洪达等［10］共鉴定水生植物83种，分别隶属于29科53属，以微齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、黑藻(Hydrilla verticillata)、大茨藻(Najas marina)、穗花狐尾 藻 (Myriophyllum verticillatum) 和 金 鱼 藻(Ceratophyllum demersum)为优势种．70年代植物种类缺乏确切的资料，但在1963年曾占全湖植物总生物量38．17%的微齿眼子菜已于1972年和1975年分别在郭郑湖和汤林湖消失，代之以大茨藻短期占绝对优势，其他植物种类及数量减少或消失［11］．于丹等［12-13］对1994年以前的东湖水生植被调查研究进行综合分析发现，东湖水生植物种类在1954—1994年出现明显的降低，比历史物种最多的时期减少了43．4%．水生植被分布变化的大致趋势是20世纪60年代，东湖水生植被覆盖率近70%，沉水植被为60%以上;90年代中期水生植被覆盖率降至9%，沉水植被为8%;90年代末期水生植被仅剩3%以下;2006年水生植被覆盖率＜1%［14］．1960—1993年东湖水生植物群落呈以下演替规律:微齿眼子菜阶段→微齿眼子菜+大茨藻+金鱼藻+狐尾藻阶段→微齿眼子菜消失阶段→大茨藻阶段→大茨藻+狐尾藻+苦草(Vallisneria spiralis)阶段→狐尾藻 +金鱼藻-苦草阶段［7，15］．

20世纪50年代以前，东湖水质良好，全湖浮游植物、水生植物、底栖动物和鱼类等构成一个良好的水生生态系统．随着湖泊水体富营养化的发生，东湖水生植物的多样性、群落结构以及分布等都发生了巨大的变化，因此对其多样性和分布情况进行调查和分析，有助于理解水生植物对富营养环境的适应能力，也有助于我们掌握湖泊富营养化导致的水生植物变化特征．

1 研究方法

20世纪60年代末以来，由于湖中筑坝修路，武汉东湖被分割为大小不等的8个子湖:水果湖、郭郑湖、汤林湖、牛巢湖、后湖、庙湖、菱角湖和筲箕斗湖(见图1)，湖岸多为石岸［16-17］．东湖各子湖因湖区周围的社会经济环境及其功能的不同，受污染程度亦有差别，污染程度由重到轻依次为水果湖、筲箕斗湖、郭郑湖、汤林湖、庙湖、团湖(原名牛巢湖)和后湖［17］，菱角湖未予调查统计．

2014年7月对东湖几个主要湖区(后湖、汤林湖、团湖和郭郑湖的沿岸带)进行了水生植物调查，共设置20个采样点(见图1)，每个采样点设3个样方(沿岸带挺水植被为1 m×1 m;沉水植物为0．2 m× 0．2 m)，用样方法采集标本．真性水生植物按Cook的水生植物概念［18］鉴别种类．沉水植物采样工具为镰式采草器，并记录了水生植物的种类，依据水生植物群落的外貌、结构和优势种等特征划分了群丛类型、确定了群落组成以及各群丛分布面积．水生植物的多度评价采用通用的德氏(Drude)多度制．

2 结果与分析

2．1 水生植被种类组成与分布

后湖、汤林湖、团湖和郭郑湖内共有水生植物19种，分别隶属于16科17属(见表1)．挺水植物种类最多，共9种，占总种数的47．4%;其中以禾本科和苋科的种数稍多，均有2种;其他科各1种．沉水植物6种，占总种数的31．6%，其中以水鳖科较多，有2 种;浮叶植物3种，占总种数的15．8%．漂浮植物1种，占总种数的5．2%．大多数物种在后湖、汤林湖、团湖和郭郑湖都有分布，其中多度等级最大(Soc)的是狭叶香蒲 (Typhaangustifolia)、莲 (Nelumbo nucifera)和菱(Trapa bispinosa)，这3种是水生植被的优势种;其次为荇菜(Nymphoides peltatum，Cop3)、菰(Zizania caduciflora，Cop2)和芦苇 (Phragmites australis，Cop1)等．大多数种类以成片或块状分布或零散分布于湖湾或近岸处．

水生植物在东湖各湖区的种类数、分布面积以及植被面积占湖区面积的比例都有很大的差异(见表2)，水质较好的后湖、汤林湖和团湖种类分别为15、13和12种，而主湖区郭郑湖只有6种．后湖、汤林湖和团湖中植被面积占湖区面积的1．040%、0．857% 和0．734%，而郭郑湖中仅为0．008%．

2．2 水生植物群落多样性和空间分布

根据水生植物组成种类、群落空间结构及生态环境，按优势种原则，对东湖湖区进行植被类型划分，并记录主要群落的生境概况和计算各群落多样性的Shannon-Wiener多样性指数(见表3)．Shannon-Wiener多样性指数主要反映植被的均匀度而非丰度，因而其大小变化也反映了优势种的相对优势的变化情况．

挺水植物群丛主要包括狭叶香蒲群丛、莲群丛、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)群丛．狭叶香蒲群丛在每个湖区都有分布，主要呈状分散分布．莲群丛主要生长在团湖、后湖和汤林湖沿岸带，呈大片集群分布，少数小片状分布．

浮叶植物群丛主要包括菱群丛和荇菜群丛．菱群丛聚集成大片状或斑块状覆盖在水面，菱群丛覆盖的水下很少有沉水植物，偶见穗花狐尾藻等，菱群丛主要分布在后湖东北沿岸带．荇菜群丛在团湖成小片散点状覆盖于东北沿岸带以及南岸．

漂浮植物群丛主要有凤眼莲群丛，呈小片状或零星分布于团湖和后湖湖湾．

沉水植物群丛主要包括苦草(Vallisneria spiralis)群丛和金鱼藻群丛．苦草群丛大部分分布在汤林湖和团湖，团湖苦草群丛大部分为单优群丛，在团湖和后湖相连水体公路分隔的两侧有分布．金鱼藻群丛集中分布在团湖北部沿岸靠近落雁岛景区的浅水区，大部分为单一群丛．

从图2可见，东湖水生植物群落已萎缩于东湖东面、南面有限的几个湖湾边缘地带，具体分布位置为主湖郭郑湖北部的一个小湖湾(见图2中A处)、汤林湖东部湖湾和沿岸带(见图2中B处)、团湖和后湖的西北湖湾(见图2中C处)以及团湖和后湖南面近岸处(见图2中D和E处)．调查表明，东湖4个主要湖区现存水生植物面积13．37 hm2，植被面积占整个湖区面积的比例已低于1%．

3 讨论

3．1 东湖水生植物种类和分布面积逐步下降

由表4可见，东湖的水生植物种类经历了一个由少到多然后又逐步下降的趋势．水生植被分布面积变化(见表5)的大致趋势是起源于20世纪60年代，东湖水生植被覆盖率近83%［10］;90年代水生植被覆盖率降至 3%以下［20］;2001年水生植被覆盖率为0．7%［21］;而该研究(2014年)中水生植被覆盖率为0．48%．此次调查到的水生优势植物是狭叶香蒲、莲和菱，这些种类多为广布种，对逆境有较强的适应能力;荇菜为受水质影响较小的浮叶植物;而马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、穗花狐尾藻均为适应较差水质环境的耐污沉水植物［22-24］．这些耐污种在东湖的大面积分布说明水质恶化对东湖水生植被分布存在影响．通过中国科学院水生生物研究所东湖站1963—1994年对水生植物30余a的监测发现，东湖水生植物消失种中最多的是沉水植物，而且都是不耐污种;受水质影响相对较少的浮叶植物消失种类也有20%属于不耐污种，说明水生植物的消失是伴随着东湖湖泊富营养化过程中水质的不断恶化而发生的［7］．

3．2 东湖水生植物群落结构逐渐单一化、分布极度萎缩

1963年东湖水生植被划分为14个群丛，主要群丛类型为微齿眼子菜群丛、微齿眼子菜+黑藻群丛、微齿眼子菜+狐尾藻群丛和大茨藻群丛等．到20世纪70年代末，除莲群丛和大茨藻群丛继续存在外，其他群丛都接近消失或已经消失［10］．1987—1988年水生植物开始恢复，群丛类型增加，但原有的微齿眼子菜群丛、微齿眼子菜+黑藻群丛、金鱼藻群丛等未见出现，植被分布面积以汤林湖最大，约占该湖区面积的90%，绝大部分为大茨藻群丛［25］．严国安等［15］于1992—1993年对水生植被分布面积和群落类型进行调查发现，植物面积约占全湖面积的3%左右，群落类型可分为10个群丛，即大茨藻群丛、苦草群丛、狐尾藻群丛、大茨藻+苦草群丛、狐尾藻+苦草群丛、菹草(Potamogeton crispus)群丛、金鱼藻+狐尾藻群丛、香蒲群丛、菱群丛、莲群丛．而此次调查中仅调查到7个群丛，除了挺水植物群丛中植物种类稍多外，浮叶植物和沉水植物的群丛都是单优结构，少数伴有其他种类．东湖水生植物群落总体的演替趋势与太湖五里湖水生植物群落的演替过程大致相似，都是在与其他生态因子的相互耦合作用过程中逐渐退化消失的［26］．此次调查中植被面积占整个湖区面积的比例已低于1%，表明水生植物在东湖中已处于极低水平，加上在开敞水域中无分布，东湖可定义为处于水生植被严重退化状态．

3．3 东湖水生植物种类和群落多样性降低以及分布减少的主要原因

3．3．1 东湖的富营养化

20世纪50年代以来，随着武汉东湖湖滨人口的成倍递增和周围工农业的发展，大量的氮、磷通过生活污水和工业废水的排放进入东湖．据测算［17］，每年输入东湖的氮总量为536．3 t，磷为87．8 t，而输出的氮仅为213．1 t，磷仅为70．1 t，这样每年积累在东湖的氮和磷分别为323．2和67．7 t，大大加速了东湖富营养化进程．胡胜华等［27］2011年通过对东湖4个子湖沉积物中的w(TN)、w(TP)和生物硅含量分析发现，近30 a来郭郑湖的富营养化程度最大，团湖次之，汤林湖和后湖富营养程度又逐次降低．而此次调查结果发现，东湖现存水生植物的多样性和分布面积在后湖最大，其次为汤林湖，团湖和郭郑湖又逐次降低．可见富营养化程度越大，对应水生植物多样性和分布面积越小，富营养化的严重程度在很大程度上决定了水生植物的多样性和分布．尽管铵氮可作为植物的氮源［28］，但富营养水体中铵氮能对水生植物造成胁迫［29-32］;水体中高浓度的铵氮是水生植物尤其是沉水植物衰退的一个重要因素［30，33］．在此次调查的19种水生植物中，有9种是比较耐污的挺水植物，优势种是狭叶香蒲、莲和菱，沉水植物中除了苦草、密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)和金鱼藻分布稍多外，其他沉水植物(如穗花狐尾藻、大茨藻和马来眼子菜)都是少量植株零星分布，主要的原因是富营养湖泊中沉水植被的分布主要受到底部光照环境的影响［34］．此次调查中仅调查到7个水生植物群丛，除了挺水植物群丛中植物种类稍多外，浮叶植物和沉水植物的群丛都是单优结构，少数伴有其他种类．究其原因，主要是由于富营养湖泊中低光会减弱沉水植物的胁迫耐受能力［35］，并进一步导致水生态系统尤其是富营养化浅水湖泊中沉水植物类群的衰退［36］．东湖的氮磷比从20世纪五六十年代的13降至21世纪初的4～8，丰富的营养和适合的营养比例刺激了浮游植物大量繁殖，种类组成转变为以蓝藻和绿藻为主，水质恶化，悬浮颗粒增多，透明度下降．沉水植物和藻类在能量、物质和资源〔光照、营养盐和可溶性无机碳(DIC)等〕的获取上存在潜在或激烈的竞争［37］．浮游植物的大量生长也可导致浅水富营养湖泊中沉水植物衰退［38］．

3．3．2 东湖鱼类过度放养

东湖原来是一个以捕捞天然渔业为主的湖泊，从20世纪50年代开始，东湖渔业开始人工放养且放养量逐年增加．张国华等［39］发现，高密度的草食性鱼类可对可食性高的沉水植物产生严重的牧食压力，导致水生植物大量减少．草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和团头舫(Megalobrama amblycephala)等鱼类喜食粗纤维含量低和营养成分易消化吸收的微齿眼子菜，并且由于其根系不发达，植株再生能力较弱，因而其随捕食强度的不断增大而从东湖消失［40-41］．这与太湖五里湖的情况类似，60年代后期太湖五里湖草食性鱼类的大量放养，使大型水生植物迅速消失［42］．鱼类对粗纤维含量高的金鱼藻和穗花狐尾藻的选择性较低［41］，对枝叶具有较厚的棘刺和角质层的大茨藻的选择性也较低，所以此次调查到的沉水植物主要是鱼类不喜食的种类，加之它们又比较适宜中富营养环境，所以得以少量保留．

3．3．3 东湖生境的破坏

一个多世纪以来，由于自然演变和人为活动(围垦、随意填塞等)的影响，东湖水面面积逐渐缩小［16］．尤其是20世纪60年代末以来，为了城市建设和养殖的需要，人为修筑堤坝分割东湖，湖湾港汊也被人工填没，沿岸带底质逐渐变硬，湿地生境丧失，破坏和限制了挺水植物群落的分布和繁衍;同时，堤坝的隔断也阻碍了水生植物种源的散布，限制了水生植被分布和恢复的速度［15］．

4 结论

a)2014年武汉东湖的后湖、汤林湖、团湖和郭郑湖4个湖区内共调查到水生植物19种，分别隶属于16科17属，其中狭叶香蒲、莲和菱是优势种，挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物分别有10、6、2和1种，分别占总种数的52．6%、31．6%、10．5%和5．3%．这些水生植物在以上4个湖区中分布的种类数分别是15、13、12和6种，各湖区内植被面积分别占湖区面积的 1．04%、0．857%、0．734%和0．008%．

b)按优势种原则，武汉东湖水生植物群丛主要有香蒲群丛、莲群丛、喜旱莲子草群丛、菱群丛、荇菜群丛、苦草群丛和金鱼藻群丛，其中，挺水植物群丛主要有香蒲群丛、莲群丛和喜旱莲子草群丛，浮叶植物群丛主要有菱群丛和荇菜群丛，漂浮植物群丛主要有凤眼莲群丛，沉水植物群丛主要有苦草群丛和金鱼藻群丛．大多数群丛以成片或块状分布或零散分布于湖湾或近岸处．4个主要湖区现存水生植物面积13．37 hm2，植被面积占整个湖区面积的0．48%．

c)通过调查研究和对比历史研究资料，武汉东湖中的水生植物随着湖泊富营养化程度的日益严重呈现物种数量快速降低、生物量快速减少和群落结构简单化的趋势．水生植物优势种也随着环境的变化不断发生适应富营养化环境的更迭演替．

［1］ 饶钦止，章宗涉．武汉东湖浮游植物的演变(1956—1975年)和富营养化问题［J］．水生生物学报，1980，7(1):1-17．JAO Chinchih，ZHANG Zongshe．Ecological changes of phytoplankton in Lake Donghu，Wuhan，during 1956-1975 and the eutrophication problem［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1980，7 (1):1-17．

［2］ 张水元，刘衢霞，华俐．武汉东湖磷含量的变动及其分布［J］．水生生物学报，1989，13(4):297-304．ZHANG Shuiyuan，LIU quxia，HUA Li．Thevariation and distribution of the phosphorus content in Donghu Lake，Wuhan［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1989，13(4):297-304．

［3］ 黄祥飞．东湖富营养化程度的综合评价［M］ 刘建康．东湖生态学研究(一)．北京:科学出版社，1990:404-406．

［4］ 张水元，刘衢霞．东湖氮、磷的收支及累积［M］ 刘建康．东湖生态学研究(一)．北京:科学出版社，1990:379-382．

［5］ TANG Huijuan，XIE Ping．Budgets and dynamics of nitrogen and phosphorus in a shallow，hypereutrophic lake in China［J］．Journal of Freshwater Ecology，2000，15:505-514．

［6］ XIE Liqiang，XIE Ping．Long-term(1956-1999)changes of phosphorus in a shallow，subtropical Chinese lake with emphasis on the role of inner ecological process［J］．Water Research，2002，36: 343-349．

［7］ 倪乐意．武汉东湖水生植被结构及其生物多样性的长期变化规律［J］．水生生物学报，1996，20(S1):60-74．NI Leyi．Long-term changes of the structure and biodiversity of aquatic vegetation of Lake Donghu，Wuhan［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1996，20(S1):60-74．

［8］ 杨汉东，农生文，蔡述明．武汉东湖沉积物的环境地球化学［J］．水生生物学报，1994，18(3):208-214．YANG Handong，NONG Shengwen，CAI Shuming．Environmental geochemistry of sediments in Lake Donghu，Wuhan［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1994，18(3):208-214．

［9］ 周凌云，李清义，戴伦膺．武昌东湖水生维管束植物区系的初步调查［J］．武汉大学学报:自然科学版，1963(2):122-131．ZHOU Lingyun，LI Qingyi，DAI Lunying．Preliminary study on macrophyte series in Lake Donghu，Wuchang［J］．Journal of Wuhan University:Nature Science Edition，1963(2):122-132．

［10］ 陈洪达，何楚华．武昌东湖水生维管束植物的生物量及其在渔业上的合理利用问题［J］．水生生物学集刊，1975，5(3): 410-419．CHEN Hongda，HE Chuhua．Standing crop of the macrophytes of Lake Tung-hu，Wuchang，with reference to the problem of its rational piscicultural utilization［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1975，5(3):410-419．

［11］ 陈洪达．武汉东湖水生维管束植物群落的结构和动态［J］．海洋与湖沼，1980，11(3):275-283．CHEN Hongda．Structure and dynamics of macrophyte communities in Lake Donghu，Wuhan［J］．Oceanologia et Limnologia Sinica，1980，11(3):275-283．

［12］ 于丹．东湖水生植物群落学研究［M］ 刘建康．东湖生态学研究(二)．北京:科学出版社，1995:312-327．

［13］ 于丹，涂芒辉，刘丽华，等．武汉东湖水生植物区系四十年间的变化与分析［J］．水生生物学报，1998，22(3):219-228．YU Dan，TU Manghui，LIU Lihua，et al．Changes of floristic composition of aquatic plants in a shallow，eutrophic Chinese lake (Donghu Lake)from 1954 to 1994［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，1998，22(3):219-228．

［14］ 张萌，邱东茹，倪乐意，等．湖泊富营养化与水生植物群落演替:以武汉东湖为例［M］ 吴振斌，等．水生植物与水体生态修复．北京:科学出版社，2011．

［15］ 严国安，马剑敏，邱东茹，等．武汉东湖水生植物群落演替的研究［J］．植物生态学报，1997，21(4):319-327．YAN Guoan，MA Jianmin，QIU Dongru，et al．Succession and species replacement of aquatic plant community in East Lake［J］．Acta Phytoecologica Sinica，1997，21(4):319-327．

［16］ 蔡述明．东湖的地质基础与沉积类型［M］ 刘建康．东湖生态学研究(一)．北京:科学出版社，1990:1-8．

［17］ 李植生，梁小民，陈旭东，等．东湖水化学现状［M］ 刘建康．东湖生态学研究(二)．北京:科学出版社，1995:36-74．

［18］ COOK C D K．Aquatic plant book［M］．Netherland:SPB Academic Publishing，1990．

［19］ 姚作五，李益健，夏盛林．武汉东湖水维管束植物与富营养化［J］．重庆环境科学，1990，12(4):26-30．YAO Zuowu，LI Yijian，XIA Shenglin．Studies of the aquatic vascular plants and eutrophication in Wuhan East Lake［J］．Chongqing Environmental Science，1990，12(4):26-30．

［20］ 邱东茹，吴振斌，刘保元，等．武汉东湖水生植物生态学研究:Ⅱ．后湖水生植被动态和水体性质［J］．武汉植物学研究，1997，15(21):123-130． QIU Dongru，WU Zhenbin，LIU Baoyuan，et al．Ecological studies on aquatic macrophytes in Lake Donghu，Wuhan:II．the dynamics of aquatic macrophytes and properties of water bogy in sublake Houhu［J］．Journal of Wuhan Botanical Research，1997，15(21): 123-130．

［21］ 吴振斌，陈德强，邱东茹，等．武汉东湖水生植被现状调查及群落演替分析［J］．重庆环境科学，2003，25(8):54-58．WU Zhenbin，CHEN Deqiang，QIU Dongru，et al．Investigation of the distribution of the aquatic vegetation in Lake Donghu，Wuhan ［J］．Chongqing Environmental Science，2003，25(8):54-58．

［22］ 刘伟龙，胡维平，陈永根，等．西太湖水生植物时空变化［J］．生态学报，2007，27(1):159-170．LIU Weilong，HU Weiping，CHEN Yonggen，et al．Temporal and spatial variation of aquatic macrophytes in West Taihu Lake［J］．Acta Ecologica Sinica，2007，27(1):159-170．

［23］ 沈亚强，王海军，刘学勤．滇中五湖水生植物区系及沉水植物群落特征［J］．长江流域资源与环境，2010，19(S1):111-119．SHEN Yaqiang，WANG Haijun，LIU Xueqin．Aquatic flora and assemblage characteristics of submerged macrophytes in five lakes of the central Yunnan Province［J］．Resources and Environment in the Yangtze Basin，2010，19(S1):111-119．

［24］ 魏华，成水平，柴培宏，等．2009年秋季武汉大东湖北湖水系水生植物调查［J］．湖泊科学，2011，23(3):401-408．WEI Hua，CHENG Shuiping，CHAI Peihong，et al．Investigation of aquatic macrophytes in lakes of Beihu Watershed of East Lake area in Wuhan，in the autumn of 2009［J］．Journal of Lake Sciences，2011，23(3):401-408．

［25］ 蒋燮治，堵南山．中国动物志:淡水枝角类［M］．北京:科学出版社，1979．

［26］ 李英杰，年跃刚，胡社荣，等．太湖五里湖水生植物群落演替及其驱动因素［J］．水资源保护，2008，24(3):12-16．LI Yingjie，NIAN Yuegang，HU Sherong，et al．Succession of macrophyte communities and its driving factors in Wuli Lake of Taihu Lake［J］．Water Resources Protection，2008，24(3):12-16．

［27］ 胡胜华，叶艳婷，郭伟杰，等．武汉东湖近代沉积物中总氮、总磷与生物硅沉积与营养演化的动态过程［J］．生态环境学报，2011，20(8 9):1278-1288．HU Shenghua，YE Yanting，GUO Weijie，et al．The dynamic process of nutrition evolution of TN，TP and BSi in the modern sediments in the Donghu Lake，Wuhan［J］．Ecology and Environmental Sciences，2011，20(8 9):1278-1288．

［28］ KRONZUCKER H J，SIDDIQI M Y，GLASS A D M．Conifer root discrimination againstsoilnitrate and the ecology offorest succession［J］．Nature，1997，385:59-61．

［29］ CAO Te，NI Leyi，XIE Ping．Acute biochemical responses of a submersed macrophyte，Potamogeton crispus L．，to high ammonium in an aquarium experiment［J］．Journal of Freshwater Ecology，2004，19:279-284．

［30］ CAO Te，XIE Ping，NI Leyi，et al．The role of NH4+toxicity in the decline of the submersed macrophyte Vallisneria natans in lakes of theYangtzeRiverbasin，China［J］．Marineand Freshwater Research，2007，58:581-587．

［31］ CAO Te，XIE Ping，NI Leyi，et al．Carbon and nitrogen metabolism of an eutrophication tolerative macrophyte，Potamogeton crispus，under NH4+stress and low light availability［J］．Environmental and Experimental Botany，2009，66(1):74-78．

［32］ ZHONG Aiwen，CAO Te，NI Leyi，et al．Growth and membrane permeabilityoftwo submersed macrophytes in response to ammonium enrichmen［J］．Aquatic Biology，2013，19:55-64．

［33］ BRITTO D T，KRONZUCKER H J．NH4+toxicity in higher plants: a critical review［J］．Journal of Plant Physiology，2002，159(6): 567-584．

［34］ CHAMBERS P A，KALFF J．Light and nutrients in the control of aquatic plant community structure:I．in situ experiments［J］．Journal of Ecology，1987，75(3):611-619．

［35］ GOSS R M，BAIRD J H，KELM S L，et al．Trinexapac-ethyl and nitrogen effects on creeping bentgrass grown under reduced light conditions［J］．Crop Science，2002，42(2):472-479．

［36］ RIIS T，SAND-JENSEN K，VESTERGAARD O．Plant communities in lowland Danish streams:species composition and environmental factors［J］．Aquatic Botany，2000，66(4):255-272．

［37］ JONES R C，WALTI K，ADAMS M S．Phytoplankton as a factor in decline of the submersed macrophyte Myriophyllum spicatum L．in Lake Wingra，Wisconsin，U．S．A．［J］．Hydrobiologia，1983，107: 213-219．

［38］ JUPP B P，SPENCE D H N．Limitations on macrophytes in a eutrophic lake，Loch Leven:I．effects of phytoplankton［J］．Journal of Ecology，1977，65:175-186．

［39］ 张国华，曹文宣，陈宜瑜．湖泊放养渔业对我国湖泊生态系统的影响［J］．水生生物学报，1997，21(3):271-280．ZHANG Guohua，CAO Wenxuan，CHEN Yiyu．Effects of fish stocking on lake ecosystems in China［J］．1997，21(3):271-280．

［40］ 陈洪达．养鱼对武汉东湖生态系的影响［J］．水生生物学报，1989，13(4):359-368．CHEN Hongda．Impact of aquaculture on the ecosystem the Donghu Lake［J］．Acta Hydrobiologica Sinica，Wuhan，1989，13(4):359-368．

［41］ 朱顺清，周刚，于能，等．以滆湖为例湖泊种植饲料水草的养鱼效果研究［J］．水产学报，1993，17(3):189-197．ZHU Shunqing，ZHOU Gang，YU Neng，et al．The transplanting of feeding aquatic plants in Lake Gehu with relation to effectiveness for pen fish farming［J］．Journal of Fisheries of China，1993，17 (3):189-197．

［42］ 李文朝．五里湖富营养化过程中水生生物及生态环境的演变［J］．湖泊科学，1996，8(S1):37-45．LI Wenchao．Biological and environmental succession in Wuli Bay of Taihu Lake along with the eutrophication processes［J］．Journal of Lake Science，1996，8(S1):37-45．

Diversity and Distribution of Aquatic Plants in Lake Donghu in Wuhan in 2014

ZHONG Aiwen1，2，SONG Xin2，ZHANG Jing2，3，HE Liang2，4，YI Chunlong2，NI Leyi2，CAO Te2*
1．Lushan Botanical Garden，Jiangxi Province＆the Chinese Academy of Sciences，Lushan 332900，China
2．State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology，Institute of Hydrobiology，Chinese Academy of Sciences，Wuhan 430072，China
3．Wuhan Environmental Protection Sciences Research Institute，Wuhan 430015，China
4．Key Laboratory of Poyang Lake Environment and Resource Utilization，Ministry of Education，School of Resources，Environmental＆Chemical Engineering，Nanchang University，Nanchang 330031，China

Eutrophication of shallow lakes occurs worldwide and causes many environmental problems．To explore the species diversity and distribution of aquatic plants in Lake Donghu，which has undergone serious eutrophication over the past several decades，field surveys on aquatic plants were carried out on 1 m×1 m areas in the littoral zone and 0．2 m×0．2 m areas in the water with three replicates in 20 sites along the littoral zones in four parts(Guozheng Lake，Tanglin Lake，Tuan Lake and Hou Lake)of the lake in 2014．The results showed that there were 19 aquatic plant species in 17 genera and 16 families in Lake Donghu，with 10，6，2 and 1 of them belonging to emergent，submersed，floating-leaved and freely-floating life style with their dominant species，Typha angustifolia，Nelumbo nucifera and Trapa bispinosa，respectively．The aquatic vegetation could be divided into 7 communities，with submerged and floating-leaved communitiesoccupied by monodominantplantspeciesand emergent communities composed of mixed plant species．The aquatic vegetation area was 0．13 km2，and covered only 0．48%of the lake surface．Compared with the data in previous studies，the plantspecies diversity declined，vegetation area dropped dramatically and plant communities tended to be mono-dominantsince the 1950s．Serious eutrophication，heavy stock of herbivorous fishes and destruction of habitats were considered as the potential causes．

aquatic plants;Lake Donghu in Wuhan;plant diversity;eutrophication

X173

1001-6929(2017)03-0398-08

A

10．13198 j．issn．1001-6929．2017．01．68

钟爱文，宋鑫，张静，等．2014年武汉东湖水生植物多样性及其分布特征［J］．环境科学研究，2017，30(3):398-405．

ZHONG Aiwen，SONG Xin，ZHANG Jing，et al．Diversity and distribution of aquatic plants in Lake Donghu in Wuhan in 2014［J］．Research of Environmental Sciences，2017，30(3):398-405．

2016-07-26

2016-10-31

江西省自然科学基金项目(20151BAB204013);国家自然科学基金项目(31560149);淡水生态与生物技术国家重点实验室课题(2016FB208)

钟爱文(1978-)，女，湖南新邵人，助理研究员，博士，主要从事水生植物生理生态学研究，16887634@qq．com．

*责任作者，曹特(1978-)，男，广东廉江人，副教授，博士，主要从事水生植物生理生态学研究，caote@ihb．ac．cn