水生植物繁茂的原因

湿地生态系统

湿地是具有多功能的生态系统，是自然界最富生物多样性的景观之一，它拥有丰富的野生动植物资源，既是陆地上的天然蓄水库，在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面起着极其重要的作用，又是众多野生动植物、特别是珍稀水禽的繁殖和越冬的场所。

全世界的湿地大约有6亿公顷，广泛分布在世界各地。湿地生态系统包含许多不同的类型，主要有湖泊、河流、沼泽、泥炭地、海岸滩涂、水田、水库和池塘等。

湖泊生态系统

湖泊是地面上长期存水的洼地，湖泊的水流很慢，属于静水系统，湖水更换率一般为几十年直至上百年。

温带平原丘陵地区的湖泊，常有一个低浅的沿岸带，沿岸带往里就是湖泊的深水区。

沿岸带

在沿岸带内，湖水较浅，阳光较强，氧气充足，温度又高，营养物质丰富，因此聚集着大量的动植物。其中水生绿色维管植物（被子植物和蕨类植物）和浮游植物（藻类）等生产者尤为繁盛。这些植物由湖岸向湖心方向深入，呈同心圆状分布，自外往里形成了湿生植物带、挺水植物带、浮水植物带和沉水植物带。

灯心草

东方香蒲

湿生植物带：短期积水或地面泥泞。生长各种湿生植物，主要有苔草、蒿草、莎草、看麦娘、稗、灯心草（如图）、毛莨、小二仙草等属的湿生种类。这类植物由于体内没有通气组织或通气组织不发达，根毛又少，因而只能适应地面泥泞或短期积水的环境，不能忍受长期积水或干旱。

挺水植物带：长期积水。生长各种挺水植物，主要有芦苇、东方香蒲（如图）、藨草、茭白等属植物。挺水植物的根深扎于水底淤泥之中，根、茎、叶中有非常发达的通气组织，因此根和茎的下部可以长期生活在水中，只有茎的上部和叶挺出水面之上，形成郁闭的高草层次。在挺水植物带中，有着大量的浮游植物和浮游动物。

浮水植物带：随着水深的增加，挺水植物逐渐被浮水植物所代替。浮水植物是叶片飘浮在水面的水生植物，主要有雨久花（如图）、莲、莕菜、菱角、浮萍、莼菜、萍逢草等属植物。它们当中，有些种类的植物体完全飘浮，有些种类的根着生在水底淤泥中。浮水植物体内都有完善的通气组织。

雨久花

金鱼藻

沉水植物带：再往深处，分布着各种沉水植物，主要有金鱼藻（如图）、黑藻、狐尾藻、苦草等属植物。沉水植物的整个植物体沉没于水下，与大气完全隔绝，它们有的有根，根着生在水底淤泥中；有的根已退化或消失，但体内都有通气组织。

深水区

湖泊的深水区按光照强度和氧气含量分为表水层和深水层两个层次。

表水层：光照充足，温度高，浮游植物占优势，包括硅藻（如图）、绿藻、蓝藻、双鞭甲藻等，光合作用十分旺盛。

表水层中氧气含量高，因而吸引了许多浮游动物来到这里，如各种原生动物、轮虫、枝角类、桡足类（如图）等。而浮游植物和浮游动物又为各种鱼类提供了丰富的饵料，所以有多种鱼类在表水层中生活。

深水层：因为光线微弱，不能满足绿色植物光合作用的需要，所以深水层中主要分布着各种水生动物和嫌气性细菌。其中，水生动物有鱼、虾、蚌、线虫和昆虫的幼虫等，它们以各种浮游动物为食饵（湖水中全部动物包括浮游动物在内，都属于消费者）。

深水层中的嫌气性细菌，是湖泊生态系统中的还原者，它们分解沉落下来的有机残体和动植物遗体，所产生的无机物质，有一部分再度为藻类（浮游植物）利用。因此，表水层和深水层之间存在着复杂的营养关系。

湖泊生态系统的营养结构　1大型植物；2浮游植物；3浮游动物；4草食性鱼；5虾等；6以浮游生物为食的鱼；7肉食性鱼；8动物遗体；9水中微生物；10轮虫等；11河蚌、线虫等

世界各地的湖泊，由于其中的生产者、消费者的种类常不相同，因此，湖泊生态系统多种多样。

沼泽生态系统——生机盎然

在湿地生态系统中，沼泽是一种土壤过湿、积水或有浅水层并常有泥炭的类型。沼泽分布于世界各地，从赤道到极地，到处都有。因为它的存在决定于地表条件，所以不能形成单独的植物带，而是分散在各个地带之中，但以针叶林带、森林苔原带和苔原带中分布最广。

世界上的沼泽生态系统，可以区分为木本沼泽、草本沼泽和苔藓沼泽三大类。其中，草本沼泽是沼泽的主体，面积最大，类型最多。沼泽生态系统的多样性也是丰富多彩的。

生境特点

沼泽生态系统生境的最突出特点是过湿和多水。不仅土壤过湿，而且有浅水覆盖，甚至土壤下方还有一个经常存在的水层。下面以我国东北地区的乌拉苔草沼泽生态系统为例，进一步说明沼泽的生境特点。

乌拉苔草沼泽的土壤经常处于过湿状态，地表有不少地方常有浅水覆盖。如果将乌拉苔草沼泽做一个垂直剖面，可以看到，在地表浅水层之下，是一个草根层，这是植物根系在土壤中密集分布所形成的。在草根层（即土层）下方，是一个水层，水层厚度在不同地区常不相同。水层下面是泥炭层。再往下则是亚粘土层（也叫做潜育层）。

上述各层中，泥炭层是泥炭藓在多代生长过程中，陆续死亡的遗体经过炭化作用形成的，它的质地致密，不易渗水，因而在它的上面能够出现水层，并使沼泽土壤能够长期处于过湿状态（如图）。

乌拉苔草沼泽剖面图

乌拉苔草

泥炭藓

顺便指出，乌拉苔草沼泽中的建群种乌拉苔草，又名鞡鞡草（如图），是莎草科多年生草本，产于我国东北，是“东北三宝”之一。它的纤维坚韧耐久，为制作草鞋、草褥、人造棉、纤维板的良好材料。

植物群落（生产者）

沼泽植物群落中的植物种类，依沼泽类型不同而有区别。从大的沼泽类型来说，木本沼泽的主要植物种类是乔木和灌木，在我国，大多是杜香属、桦本属和柳属植物；草本沼泽的主要植物种类是草本，在我国，主要是苔草属（如乌拉苔草）、蒿草属、芦苇属和香蒲属等；苔藓沼泽的主要植物种类是各种苔藓，在我国，主要是泥炭藓的一些种类（如图）。

在各类沼泽中，常常生长着各种食虫植物，如毛毡苔（如图）、狸藻（如图）、茅膏菜等。这些食虫植物生有特殊的捕捉昆虫的结构，如毛毡苔生有捕虫叶（叶片边缘密生着长腺毛），狸藻在水中的叶片上生有捕虫囊等。一旦昆虫进入叶片或囊内，捕虫叶和捕虫囊马上分泌消化液，将昆虫消化吸收。食虫植物用这种方式获取氮、磷、钾等养料。

动物群落（消费者）

由于沼泽的生境复杂多样，既潮湿，又有水，又密集生长着各种植物，因而动物的种类多种多样。

在沼泽中，有蜗牛、昆虫、螺类、鱼类、鼠类和鸟类等各类动物。特别是鸟类，种类很多，而且分属于不同的生态类群，如涉禽类中的鹳、鹤、秧鸡，鸣禽类中的雀，鹑鸡类中的雉，猛禽类中的隼、鸮等，都是沼泽中常见的种类。需要指出，沼泽是涉禽类生存必不可少的生境，因而在沼泽的各种动物中，涉禽类成为沼泽的特征性动物，尤其是其中的丹顶鹤，最为人们关注（如图）。丹顶

丹顶鹤

鹤主要分布在我国，它那火红的“丹顶”、洁白的身体、漫步的英姿、优美的舞蹈，颇受人们喜爱。雌雄丹顶鹤从外形上难以区别，但可以从它们的鸣叫声加以区分，雄鹤的叫声是连续的单音节，雌鹤是间断的双音节。丹顶鹤主要栖息在有水湿地或浅水沼泽地带，通常要求有较高的芦苇等植物为隐蔽条件。食性较杂，主要吃植物种子、草根、昆虫、鱼、虾、贝类等。每年春天，丹顶鹤成小群从南方陆续飞回东北地区的繁殖地。丹顶鹤是“一夫一妻制”，配偶有的可维持终身。它的寿命长达50～60年，所以常被喻为长寿的象征。