第九章 水生维管束植物
轮藻、水生维管束植物
复习思考题P4401、藏精器：轮藻门雄性生殖器官。
藏卵器：轮藻门雌性生殖器官。
2、最大的特点是植物体外观似有根茎叶的分化并有专门的有性生殖器官——藏精器、藏卵器。
所谓的根茎叶的分化实际上是地下无色的假根和地上部分的中轴、小枝、侧枝几部分组成。
中轴明显的分节和节间两部分，每一个节上生有一轮小枝及侧枝。
藏精器和藏卵器都生于小枝上，雌雄异株或雌雄同株。
藏精器能产生一个具有两条鞭毛的精子。
除有性生殖外，有的种类地下假根部分的节上可产生珠芽，进行营养繁殖。
轮藻门的色素和储存物质和绿藻的相似。
储存物质为淀粉和脂肪。
P467 第三题1（6）根生泥土中2（3）植株全沉没于水中，水下开花，或花期少部分茎叶伸出水面的………………沉水植物3（2）植株不全部沉没水中4（5）植株的大部分沉没于水中，叶片较宽阔，浮于水面，叶柄细长………………浮叶植物5（4）植株的茎或叶挺出水面……………………………………………………………挺水植物6（1）植株漂浮水面，根悬垂于水中，有的仅有叶状体，无根…………………………………………………………………………………………漂浮植物漂浮植物1(8) 植物体退化为叶状体，常具须根。
以出芽方式进行繁殖2(3) 叶状体无根。
极微小，长椭圆形或近球形，常在植株前端产生芽体繁殖……无根萍3(2) 叶状体有根，常在植株两侧产生芽体繁殖4(5) 多个叶状体相连成片，具有细长短柄。
母体与两侧的芽体相连，形似“品”字………………………………………………………………………………………………品萍5(4) 叶状体无柄，浮于水面6(7) 叶状体较小，对称。
无柄或有短柄。
背腹面均呈绿色，每片叶状体仅一条须根装………………………………………………………………………………………………浮萍7(6) 叶状体较大，达10mm。
腹面绿色，背面紫红色，叶状体具数条须根装………………………………………………………………………………………………紫萍8(1) 植物体由根、茎、叶组成，不进行出芽繁殖9(10) 植株较小，常呈三角形，绿色或紫红色。
水生维管束植物
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4．漂浮植物：这类植物的根多退化或完全没有根，整个植物体漂浮于水面。植物体的细胞间隙非常发达或 者具有气囊，以增加浮力。漂浮水面的种类，它的叶（或茎）有浮叶植物的特征；完全沉没水中的种类，它的叶 有沉水植物的特征。常见漂浮水面的种类有：芜萍、紫背浮萍、水浮莲等。金鱼藻，三叉浮萍等并不漂浮水面， 而沉没在水中。
水生维管束植物
生活在水体当中的维管束植物的总称
01 形态特征
03 主要价值 05 常见种类
目录02 生长环境 0源自 分类基本信息水生维管束植物是生活在水体当中的维管束植物的总称，它包括水生蕨类植物和水生被子植物。水生维管束 植物（俗称水草）是个生态学名词而不是分类学名词。
形态特征
形态特征
合并图册(2张)1．维管束植物为多细胞植物体，细胞分化明显，组成各种不同功能的组织。有根、茎、叶的 分化。
主要价值
主要价值
水生维管束植物为人们在食用、饲料、肥料、工业原料、渔业等方面提供了丰富的物质资源。
分类
分类
从生态方面说：可分为水生蕨类植物、水生被子植物。从分类学上说，可分为挺水植物、浮叶植物、沉水植 物、漂浮植物。
常见种类
常见种类
水生维管束植物1．挺水植物：即植物的根、根茎生长在水底泥中，茎、叶挺出水面者。常分布于0-1.5米 的浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边，因此又有沼生植物之称。当水位下降时，植物体完全露出水面后， 仍能生长很好；但当水位升高时，植物体被淹没，则不能生存。在水深1.5米以内的小水体，这类植物常可长满 整个水面；在较深的水域，多分布于浅滩。这类植物在空气中的部分，具有陆生植物的特征；生长在水中的部分 （根或地下茎），具有水生植物的特征。常见有：芦、蒲草、荸荠、莲、水芹。
20水生维管束植物
5、体制
异丝体：原始，匍匐部＋直立部，如水云目
假膜体：藻丝胶粘，如酸藻目、索藻目
膜状体：细胞多向分裂，分化，如海带科
二
分类
1（2）没有无性生殖。生活史中只有孢子体世代 …………………………….………..……圆子纲 Cyclosporeae 2（1）有无性生殖。 3（4）以不动孢子进行无性繁殖。有性生殖为卵配 …………………………..………....不动孢子纲Aplanospore配和卵 配……..…..........…褐子纲（褐藻纲）Phaeosporeae
江篱属Gracilaria
植物体红色、暗紫绿色或暗褐红色，软骨质或肥 厚多汁，易折断。高5至45cm以上，有的可达1m。 基部有盘状的固着器。分枝互生、偏生、叉状或不 规则，有的分校基部缢缩或渐细。植物体单轴型。 顶端有一顶细胞，由它横分裂为次生细胞，再继续 分裂成为髓部及皮层细胞。
江蓠喜生长在有淡水流入和水质肥沃的湾中，尤其 在风浪较平静，水流畅通，地势平坦，水质较清的
裙带菜E．Pinnatifida，是一 种食用经济海藻，除含碘量 较少外，其它成分不亚于海 带同时，亦可作为综合利用 提取褐藻胶的原料。
巨藻属Macrocystis
巨型海藻，孢子体具有一个多年生的基部，固着器 假根状。具有叉状分枝或叉分不明显的柄，在每个 分枝顶上，各有一片叶片，顶生叶片基部作不规则 裂开而形成新侧生叶，叶面具有皱纹，成熟的侧生 叶片具有短柄。全部叶片 生于一个侧面上。 因此孢 子体的叶状部是由多数叶 片组成的，丛生于柄部的上端。 巨藻M. pyrifera多年生 海藻，最长寿命可达12年 之久，藻体长一般达数十 年，最大体长可达60m.
水生植物叶的生态类型
1) 挺水叶:挺水植物的叶具有同陆生植物相同的结构 2) 浮水叶:叶内气室特别发达，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。
水生维管束植物对水体富营养化的影响
水生维管束植物对水体富营养化的影响作者：卓晓菲陈芃宇董煜来源：《现代商贸工业》2016年第23期摘要：水体的富营养化是造成蓝藻爆发的一个重要因素。
经研究表明，水库、河流及小区内一些湖泊景观都出现不同程度的水体富营养化。
蓝藻对于养殖户来而言至今是个难问题，在高温下分解，形成异味，同时也会引起养殖水体水质恶化，导致鱼、虾等养殖对象生长受到抑制或者死亡，来较为严重损失。
在总氮总磷以及氨氮等指标的测定基础上，进而分析空心菜对水体富营养化的影响。
关键词：水生维管束植物；空心菜；富营养化中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672-3198.2016.23.135近年来，水体富营养化日益严重，导致的直接后果就是蓝藻的大量爆发。
养殖水体富营养化和蓝藻水华爆发是我国池塘养殖面临的重大问题之一。
许多富营养化养殖水体，如夏季发生的蓝藻水华，在高温下分解，形成异味，同时也引起养殖水体水质恶化，导致鱼、虾等养殖品种生长受到抑制或者死亡，轻者将会影响养殖对象的品质，带来较为严重损失。
从生态平衡的角度来看，水生维管束植物和藻类是相互竞争者，而且水生维管束植物便于管理与收割，对水体富营养化的治理也是很有效的。
水生维管束植物的营养元素正是氮磷等营养盐与蓝藻的营养成分相同，能起到很好的竞争作用，以此控制蓝藻的生长条件，进而减少因蓝藻水华带来的生态危害和鱼虾等经济动物的健康风险。
1 实验材料与方法1.1 实验鱼塘及日常管理本实验选用三口鱼池。
鱼池自2015年1月起一直以施化肥养殖孔雀为主。
2015年4月选用三个池子，一个为实验组池子（一号），另外两个为其对照组（二号、三号）。
分别在实验组1/2，1/4面积以株距0.5行距种植空心菜水空心菜种植完毕后，分别向各个池子施复合肥2kg，根据水空心菜的需要及时加水和排水。
1.2 水样采集及分析从2015年6月每隔两周在早上9—10点之间用干净的矿泉水瓶取样，本实验没有考虑降水量和蒸发量，因为它们对营养物的收支平衡影响不大，可以忽略不计。
水生植物对水质的改善
日益严峻的水污染使得水体的使用功效大大降低，不仅影响水体污染当地居民的安全饮水以及身体健康，还使得水资源的紧缺形势进一步恶化，影响了我国当前正在实行的可持续利用资源战略。
当然我国也寻求了一些较为有效的处理污染水资源的技术，如较为传统的生化二级处理，达到了理想的处理水污染效果，但由于使用成本过高，使得可供利用性大大降低。
基于此，提出使用生物学处理法进行处理污水，取得了不错的效果。
一、以藻类为代表的低等植物在污水处理以及水质的改善中的运用利用藻类处理水污染和改善水质有着较为显著的功效。
使用藻类对被污染的水源进行处理后产生的一些死藻类沉积物在进行干燥后还能够用来制作鱼饲料，是鱼饲料的良好的添加剂，还可以作为肥料加以利用。
与此同时，藻类在进行污水处理中会产生大量的氧气，这些氧气能够极大地减轻水体缺氧现象，并减少由于水体缺氧而出现的恶臭气味，进而起到改善水质的作用。
由此可知藻类在污水处理中具有使用成本降低、净化效率较高的优点，被广泛运用于处理水污染现象和改善水质中，取得了不错的效果。
1、常见的运用类型（1）固定化藻。
固定化藻就是利用人工调控方式为藻类提供最佳的生长环境条件。
固定化藻通过化学或者物理方式利用载体固定藻类细胞，进而形成较为固定的藻类高效生物反应器系统，使得藻类生长更加迅速，具有高浓度的藻细胞，更加容易收获，并克服了传统的藻类处理系统处理效率不高、占地面积较大以及停留时间过于长的缺陷。
我国近年来研究固定化藻取得了较为显著的成绩。
固定化藻的固定分为包埋法和吸附法，通常使用聚乙烯、多孔硅胶、聚丙烯酰胺、琼脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸钙等载体。
（2）活性藻。
活性藻是通过人工手段尽量缩短处理时间，培育浓度较高的藻类。
由于活性藻良好的沉降性，容易收获，且出水澄清，在处理水污染现象和改善水质中得到了较为广泛的运用。
（3）藻类塘。
利用藻菌共生系统研究氧化塘，利用藻类分解营养物实现处理污水的目的。
藻类单元在中等城镇的污水综合处理中起到了相当重要的作用，综合生物塘技术的运用使得综合处理污水成为了可能。
水生维管束植物对水环境的适应
长卵圆形+线形
四、繁殖方式
无性繁殖 有性生殖
（1）出芽
芜萍、浮萍、紫背浮萍 繁殖速度非常快
（2）匍匐茎
作用：迅速扩大分布面积，占据各种生态位
大薸
苦草
凤眼莲
（3）根状茎
一种变态茎，茎节处可生根、发芽，繁殖力很强
莲
菖蒲Leabharlann 萍蓬草（4）球茎球茎：节间短缩膨大呈球状或扁球状的地下茎， 有明显的节和节间，有较大的顶芽 贮藏大量的营养物质
水生维管束植物对水环境的适应
水生植物对水环境的适应
一、根 二、茎 三、叶 四、繁殖
一、根
通气组织发达 多为须根系，生于泥土中或悬
垂于水层中 根系退化，甚至无根（如芜萍）
二、茎
作用：通气、输导养分、贮存营养物质、繁殖 类型： 直立茎：通气组织特别发达 匍匐茎：繁殖，并快速占据生境，如水葫芦 根状茎：通气组织发达，贮存养分，如莲 球茎：贮存大量的营养物质度过不良环境，如
荆三棱
慈姑
（5）休眠芽
休眠芽：植物体暂时保持休眠状态，生理活动很 低的芽体 作用：植物体度过不良环境的适应策略，可在环 境条件适宜后快速萌发生长
2、有性繁殖
有性繁殖：通过开花、传粉、受精和结实的过程来 完成，即种子繁殖 传粉方式：水媒、风媒和虫媒
苦草
穗状狐尾藻
慈姑，荸荠
三、 叶
挺水叶：叶挺出水面，气生，具有陆 生植物的特征
浮水叶：背腹之分，背面海绵组织发 达，增加浮力，叶可浮于水面；叶腹面 有许多气孔、角质层、栅栏组织
沉水叶：膜质，组织分化不明显，无 栅栏组织，无角质层，细胞间隙大
异形叶性（Heterophylly）
水生维管束植物
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”不是分类学的概念！ 而是指生态学范畴的生态适应类群。
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1. 概念
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 > ? 最小的可能是无根萍（1-1.5mm） Wolffia arrhiza (L.) Wimmer
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植物界
种子植物类群 蕨类植物类群 苔藓植物类群 菌藻植物类群
维管束植物 非维管束植物
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水生植物
生理上依附于水环境； 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
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水中的光合生物 大型水生植物
眼子菜科 黄丝草（微齿眼子菜）：单子叶植物纲，眼
子菜科 金鱼藻：双子叶植物纲，金鱼藻科 狐尾藻：双子叶植物纲，小二仙草科
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菹草
马来眼子菜
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苦草
穗花狐尾藻
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金鱼藻
黑藻
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黄丝草（微齿眼子菜）
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内容
第一节 水生植物的主要生态学特点 第二节 水生植物群落原生演替过程 第三节 我国常见种类（主要物种观察） 第四节 沉水植物在水生态系统中的功能 第五节 环境因素对水生植物的影响 第六节 水生植物群落恢复
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第一节 水生植物的主要生态学特点
一、大型水生植物的概念 二、大型水生植物的生活型 三、水生植物的分布特点 四、沉水植物结构特点 五、沉水植物生理特点
维管束植物
蕨类植物和种子植物主要生活在陆域环境，通常这些植物是绿色植物、具有胚胎且个体较高大。其体内具专 供运输物质的组织，液体在这些组织中可作快速的流动，而达到运输的目的，这些组织就是维管束组织。因此， 蕨类植物和种子植物又被称为维管束植物或高等植物，而苔藓、地衣、菌类、藻类植物则被称为非维管束植物或 低等植物。
孢子叶大多数聚生成毯果状（strobiliform），称孢子叶毯。孢子叶毯单生或多个聚生成各式毯序，通常都 是单性同株或异株。小孢子叶（雄蕊）聚生成小孢子叶毯（雄球花），每个小孢子叶下面生有贮满小孢子（花粉） 的小孢子囊（花粉囊）。
被子植物被子植物是现代植物界中最高级最繁茂和分布最广的一个类群。它的营养器官和生殖器官都比裸子 植物复杂。根、茎、叶的内部组织结构更适应于各种生活条件，生殖器官也具有更成功的繁殖能力，所以，自新 生代以来它们在地球上占绝对优势。现已知的被子植物约有1万多个属，20多万个种，种的数量占植物界的一半 以上。中国有2700多属，约3万种，而且，如今仍不断有新的种类被发现；在台湾则约有4000多种。
2.被子植物的胚珠是包藏在由单一个心皮（大孢子叶）或由几个心皮结合而闭合起来的子房之内，比裸子植 物的开放心皮和胚珠裸露要复杂而完善得多。
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第九章水生维管束植物
§1 营养器官的形态学特征及水环境的适应
一、水生植物根的特点多为须根系。
具有固定、平衡植物体和吸收养分的作用。
二、水生植物茎的特点类型：直立茎、匍匐茎、根茎和球茎。
1、直立茎挺立于空气中或沉没于水层中。
特点：机械组织退化，集中在茎的中央，增加韧性。
气室发达。
表皮细胞具有叶绿素，可以吸收水中的各种营养物质。
2、匍匐茎沿水面蔓延生长。
如水葫芦等。
特点：可进行营养繁殖，节上生有须根。
3、根状茎位于水底泥土中。
如莲藕和芦苇。
有发达的气室，繁殖力强。
可度过不良环境。
4、球茎埋藏于底泥中。
有明显的节和节间，并有顶芽和侧芽（繁殖）。
如荸荠和慈姑，含有丰富的淀粉和营养物质。
三、水生植物叶的生态类型
1、挺水叶具有同陆生植物相同的结构。
2、浮水叶叶内气室特别发达，叶柄或叶的背面有气囊。
3、沉水叶 A、丝状或大而薄，以增加对水流冲击的抵抗能力和扩大吸收阳光的面积。
B、保护组织极为退化，没有角质层和气孔，叶肉由薄壁细胞组成，并构成气室。
C、机械组织和输导组织退化，增强叶的柔软性。
§2 水生植物的分布特点
一、温度和水分对水生植物分布的影响
二、水生植物对环境和气候的反应没有陆生植物对环境和气候敏感，许多种类是全国或世界分布的。
如莲、满江红、芦苇、泽泻等。
三、一些水生植物对环境有一定的选择性:如红树林只能生长在烂泥深厚，有机质丰富的海滩，为闽、粤、台特有。
§3 水生植物的分类
一、挺水植物植株的下部或基部沉于水中，而上面大部分挺出水面，其地下茎或根有发达的通气组织。
代表植物：莲水葱凤眼莲
二、浮叶植物或浮水植物分布水较深的地方。
植物体内含有气室、气囊或贮气细胞等，使叶片或植物体能平稳的漂浮于水面。
代表植物：杏菜菱角王莲睡莲
三、沉水植物A、根不发达或无，植物体的各个部分都能吸收水分和养料。
B、通气组织特别发达，叶片丝状，植物体多为黑绿色或褐色，有助于吸收水中微弱的光线。
C、它们对的透明度相当敏感。
代表植物：黄花狸藻
四、海滩红树林群落：分布我国热带海岸，是海滩沼生性植被。
具有发达的支柱根、呼吸根、或板根，组成稳固的支架。
内部有通气组织，叶革质，表皮光亮，利于发射热带海岸强烈的阳光。
体内有排出多余盐分的分泌腺体。
繁殖方式：胎生：种子在果实未离开母体时就开始萌发，生长成绿色棒状的胚轴悬挂于母树上，发育到一定时间脱离母体借助本身的重量坠落而插入泥中，几小时后成为一个新的植株。
红树林可以提取单宁和药用的经济价值，防护海堤，在红树林下可以作为虾蟹的养殖场。
§4水生植物与人类生活的关系
1、提供粮食、蔬菜、医药、纸张、人造纤维、饲料、肥料、净化污水和美化环境。
2、沉水植物的光合作用可以丰富水中的溶氧。
3、为水产经济动物提供生活和敷衍的场所，
4、防风固堤是水草的重要生态效益。