干旱对水生植物的影响

干旱与洪水是淡水湖泊水生植物多样性面临的两个主要自然干扰因子。湖泊的干旱是指在水生植物生长季节，降雨量显著低于往年而导致湖泊水位显著降低，致使湖泊水深大幅度下降，甚至大面积干枯的现象。干旱可影响淡水湖泊水生植物的分布面积、个体密度、群从类型、群落物种多样性指数、生物量等。到目前为止，已有大量的研究探讨洪水对淡水湖泊水生植物多样性的影响，却未见关于干旱对淡水湖泊水生植物多样性关系的研究。

洪水对淡水湖泊水生植物多样性有较大的影响，其可调节水生植被的植物种类组成、分布、生长、遗传等，研究结果表明，干旱对淡水湖泊水生植物多样性也有显著的影响，但与前者不同。前者以破坏性为主，常给水生植物带来巨大的生存压力，而后者以促进为主，能在短期内丰富水生植物多样性。如湖北省的长湖(此方研究地点就是此处)，2000年的干旱导致了其浮水植被与沉水植被分布面积的显著扩大，水生植物群从类型数目与优势种数目的增加，群从盖度与生物量的上升，以及群落物种多样性指数提高等。干旱对水生植物多样性影响的作用机理是通过水生植物对干旱条件下水生态系统内部能量供应状况变化的反应体现出来的。

干旱年降水量的剧减使湖泊水位大幅度下降，水深显著变浅，风浪大幅度减轻，使得浮水植物有了相对稳定的栖息水体，不至于被风浪吹散，加之干旱年日照强度较常年显著增强，同期水体温度大幅度提高，使得浮水植物物种迅速繁殖，种群个体数量在短期迅速增加，形成了多个常年少有的浮水植被面积明显增加，从3.71%增加至12.63%，沉水植被面积也显著扩大，从41.32%增加至53.84%。可见，干旱对挺水植被不利，但对浮水植被与沉水植被均有利，可使浮水植被与沉水植被的分布面积显著增加。

沉水植被面积扩大的原因在于沉水植物种类常具有发达的地下茎，且地下茎遍布并能存活于湖心深水区，虽然常年因水体较深而处于休眠状态，故这些区域在常年为裸地，但一旦水深变浅，日照增强(干旱条件下)，沉水植物的地下茎很快被激活，萌发出幼苗迅速繁殖，其个体数目急剧上升，导致干旱年沉水植物种类的分布区大幅度向湖心扩展。同时，干旱年不少圈养区水深降低到鱼类无法正常活动的程度，或圈养区成了弃养区，沉水植物受鱼类的啃食大为减轻。

挺水植物则不然，干旱条件下其分布面积反而大幅度缩小，因其对水有强烈的依赖性，不能忍受较长时间的干旱，离开水体无法长时间生活，另一个原因是其地下茎仅局限于近岸浅水区，因而其无法在短期内向湖心扩张。

干旱年水体内部光照强度大幅度增加，改变了水生生态系统内部各生态位间的能量供应状况，致使那些原本在较深的水体环境中无法生存，或生长不良而个体数目少的植物种类，由于水深变浅而得以较充分的繁殖(个体数目显著增加)，因而增加了多样性指数样方内的植物种数或缩小了种类间个体数目的差异程度，从而导致了水生植物群落物种多样性指数的普遍上升。

同时，其他种类在水体光照强度大幅度增强，水体温度明显提高的影响下，其生长，发育，繁殖均明显加快，致使群落内植物个体密度较常年显著增大，从而导致了群盖度与生物量的显著上升。

另外，有研究结果表明，夏日水体高温可阻碍菹草石芽的萌发。另一方面，透入水体光线的光质随着水深的增加而改变。干旱年水深变浅与日照强度的增强，无疑使水温较常年显著提高，但长湖干旱年夏日石芽的萌发率反而高于往年，说明水深变浅造成的水体光质的变化对石芽的萌发过程起着重要的调节作用。