水生植物研究方法水生植物研究方法杨劭研究生课程2008.3.20内容v一、种类辨认v二、特点与注意要点v三、生态调查方法v四、生理研究方法水生植物水生植物v生理上依附于水环境；v全部或部分生活史发生在水中或水表 面。水生非维管束植物（藻类、苔藓） 水生维管束植物水中的光合生物大型水生植物“ “大型水生植物大型水生植物” ”不是分类学的概念！不是分类学的概念！ 而是指生态学范畴的生态适应类群。而是指生态学范畴的生态适应类群。光合细菌 非维管束植物（藻类、苔藓） 维管束植物水生维管束植物 大型藻类（如轮藻） 苔藓大型水生植物概念大型水生植物概念v除小型藻类以外的所有水生植物类群 。包括大型藻类、苔藓类、蕨类及种 子植物。个体的具体大小个体的具体大小 ? ?最小的可能是无根萍（最小的可能是无根萍（1-1.5mm1-1.5mm） WolffiaWolffia arrhizaarrhiza (L.) (L.) WimmerWimmer生态类群生态类群( (生活型生活型) )及其特点及其特点指长期生活在相似环境条件而在表观上产生相似适应性 的类型。v沉水植物（植株全部在水中）v浮叶植物（根固着、叶漂浮水面）v漂浮植物（根叶漂浮水面）v挺水植物（植株上部挺出水面）一、我国常见种类（主要物种观察）一、挺水植物 二、浮叶植物 三、漂浮植物 四、沉水植物我国常见种类我国常见种类1 挺水植物:香蒲（水烛）菖蒲茭草芦苇1 挺水植物:n芦苇：单子叶植物纲，禾本科n香蒲（水烛）：单子叶植物纲，香蒲科n菖蒲：单子叶植物纲，天南星科n茭草（菰）：单子叶植物纲，禾本科注意：芦苇和荻的区别2 浮叶植物：睡莲睡莲莲（荷花）莲（荷花）菱菱莕菜莕菜v睡莲：双子叶植物纲，睡莲科v莲（荷花）：双子叶植物纲，睡莲科v菱：双子叶植物纲，菱科v莕菜：双子叶植物纲，龙胆科注意：荇菜和金银莲花的区别3 漂浮植物：v凤眼兰v大薸v浮萍v槐叶萍n凤眼兰（水葫芦）：单子叶植物纲， 雨久花科n大薸（水浮莲）：单子叶植物纲，天 南星科n浮萍：单子叶植物纲，浮萍科n槐叶萍：单子叶植物纲，浮萍科4 沉水植物：v苦草：单子叶植物纲，水鳖科v黑藻：单子叶植物纲，水鳖科v菹草：单子叶植物纲，眼子菜科v马来眼子菜（竹叶眼子菜）：单子叶植物纲 ，眼子菜科v黄丝草（微齿眼子菜）：单子叶植物纲，眼 子菜科v金鱼藻：双子叶植物纲，金鱼藻科v狐尾藻：双子叶植物纲，小二仙草科菹草马来眼子菜苦草穗花狐尾藻金鱼藻黑藻黄丝草（微齿眼子菜）参考书籍v水生植物图谱v水生杂草 （刁正俗）二、特点与注意要点v生境特点：水深（沼泽、湖泊、水库）、沉 积物类型（石头、沙、淤泥）船？ 采样工具？水下摄像？遥感？ 2. 形态特点：沉水茎易断、大部分种子小、 根不发达、断枝可再生 3. 生理特点：含水率高、易脱水沉水植物结构特点沉水植物结构特点v根茎维管束退化减少维管束退化减少，吸收输送功能减退；vv植株柔软植株柔软，木质和纤维少；v根茎叶内通气组织发达通气组织发达，气腔多且大（储存氧 气、提供浮力）；vv叶多裂叶或丝状叶多裂叶或丝状，以增加表面积和减少水流冲 击；叶薄，叶绿体集中于表面叶绿体集中于表面 ；vv根退化根退化，根毛少；马来眼子菜根黄丝草茎伊乐藻茎苦草地下茎狐尾藻茎沉水植物生理特点沉水植物生理特点v营养繁殖普遍（根状茎、冬芽等休眠体）；v有性繁殖以水媒为主；v许多种类可直接利用HCO3-作为碳源；v根茎叶都有吸收矿质营养的能力；菹草冬芽三、生态学调查方法v覆盖率v现存量（水草夹）v种子库v优势种和群丛v多样性指数（Shannon-Weaver指数 ,Simpson指数）群落特征的描述和度量1. 多优度群聚度的估测及其准则 多优度和群聚度相结合的打分法和记分法是法瑞学派的传统的野外工作方法。它是一种主 观观测的方法，要有一定的野外经验，这一方法与重视植物种类成相结合构成了这一学 派的特色。 有两个等级，即多优度等级和群聚度等级，准则如下： 多优度等级（即盖度多度级，共6级，以盖度为主结合多度）： 5：样地内某种植物的盖度在75%以上者（即3/4以上者） 4：样地内某种植物的盖度在5075%以上者（即1/23/4）； 3：样地内某种植物的盖度在2550%者（即1/41/2者）； 2：样地内某种植物的盖度在525%者（即1/201/4者）； 1：样地内某种植物的盖度在5%以下，或数量尚多者； +：样地内某种植物的盖度很少，数量也少，或单株 群聚度等级（5级，聚生状况与盖度相结合） 5：集成大片，背景化； 4：小群或大块； 3：小片或小块： 2：小丛或小簇： 1：个别散生或单生。 因为群聚度等级也有盖度的概念，故在中、高级的等级中，多优度与群聚度常常是一致的 ，故常出现5.5，4.4，3.3等记号情况，当然也有4.5，3.4等情况，中级以下因个体数量 和盖度常有差异，故常出现2.1，2.2，2.3，1.1，1.2，+，+.1，+.2的记号情况。四、生理研究方法v培养 （hogland、 MS）v光合（黑白瓶、PEA、PAM）v呼吸v叶绿素（方程式、研磨、萃取、测定， PAM）v类胡萝卜素毛生产量=白瓶溶氧- 黑瓶溶氧 呼吸量=原初溶氧- 黑瓶溶氧 净生产量=白瓶溶氧-原初溶氧=毛生产量-呼吸量荧光光合分析v FovFv/Fmv rETRv qP, qN, NPQHogland 1.大量元素 每升培养液中加入的毫升数 KH2PO4 1 mol 1 KNO3 1 mol 5 Ca(NO3)2 1 mol 5 MgSO4 1 mol 2 2.微量元素 每升培养液中加入的克数 H3BO3 2.86 MnCl24H2O 1.81 ZnSO47H2O 0.22 CuSO45H2O 0.08 H2MoO4H2O 0.02 3.每升培养液中加入1 mL FeEDTA溶液(即乙二胺四乙酸铁盐溶液)。