大型水生植物是生態學範疇上的類群，除小型藻類以外所有的水生植物類群，植物的一部分或全部永久地或一年中數月沉沒於水中或漂浮於水面上的高等植物類群。包括種子植物、蕨類植物、苔蘚植物中的水生類群和藻類植物中以假根著生的大型藻類，是不同分類群植物長期適應水環境而形成的趨同適應的表現型。
基本介紹
- 中文名：水生大型植物
- 外文名：Aquatic macrophytes
- 分類：挺水植物、浮葉植物和沉水植物
- 範疇：生態學
- 植物等級：高等植物
- 常見種類：浮萍、鳳眼蓮、蓮、藻類等
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簡介
大型水生植物是除小型藻類以外所有的水生植物類群。它們在生理上依附於水環境，生活周期中至少有一部分發生在水中或水表面。由多個植物門類的物種組成，包括非維管束植物、低級維管束植物和高級維管束植物。
植物分類
挺水植物
挺水植物（emergent macrophyte)是以根或地下莖生於水體底泥中，植物體上部挺出水面的類群。這類植物體形比較高大，為了支撐上部的植物體，往往具有龐大的根系，並能藉助中空的莖或葉柄向根和根狀莖輸送氧氣。常見的種類有有蘆葦、千屈菜、香蒲等。
漂浮植物
漂浮植物(floating macrophyte)指植物體完全漂浮於水面上的植物類群，為了適應水上漂浮生活，它們的根系大多退化成懸垂狀，葉或莖具有發達的通氣組織，一些種類還發育出專門的貯氣結構(如鳳眼蓮膨大成葫蘆狀的葉柄)，這為整個植株漂浮在水面上提供了保障。常見種類有紫背萍、浮萍、鳳眼蓮、滿江紅等。
浮葉根生植物
浮葉根生植物(floating-leaved macrophyte)指根或莖扎於底泥中，葉漂浮水面的類別。這類植物為了適應風浪，通常具有柔韌細長的葉柄或莖，常見的種類有菱、蓮、杏菜等。
沉水植物
沉水植物(submergent macrophyte)是指植物體完全沉於水氣界面以下，根扎於底泥中或漂浮在水中的類群，這類植物是嚴格意義上完全適應水生的高等植物類群。相比其他類群，由於沉沒於水中，陽光的吸收和氣體的交換是影響其生長的最大限制因素，其次還有水流的衝擊。因此該類植物體的通氣組織特別發達，氣腔犬商多，有利於氣體交換;葉片也多細裂成絲狀或條帶狀，以增加吸收陽光的表面積，也減少被水流衝破的風險;植物體呈綠色或褐色，以吸收射入水中較微弱的光線，常見的種類有狐尾藻、眼子菜，黑藻、伊樂藻等。
分布特點
植物帶分布
在穩定的水體中，水生高等植物的分布規律是自沿岸帶向深水區作同心圓式分布，各生活型帶間是連續的，從沿岸向湖心方向各生活型的位置依次為：濕生植物-挺水植物-浮葉和漂浮植物-沉水植物。
水深是各生活型向內分布的限制因子，競爭是其向外分布的限制因子。
空間結構
大型水生植物的植被結構比陸生植被簡單：各層片基本不重疊，植物群叢基本為單優勢群叢或兩種共同優勢群叢。植被類型分為濕生、挺水、根生浮葉、漂浮和沉水等類型。
地理分布
由於水體對氣候變化有巨大的緩衝作用，大型水生植物地理分布與氣候的關係沒有陸生植物那么顯著，水生植物的世界性廣分布種較為普遍，但也有一些氣候性種、地區種和特有種。
生活周期
生活周期：多為一年生或多年生草本植物。
繁殖：以無性繁殖為主。無性繁殖的主要方式是休眠體，而以植株作為繁殖體的多年生長方式總體上不占優勢。有性繁殖通常只占25%以下。
雖然在時間上出現的有早有晚，生活周期的長短也不一致，但季節性生長一般以春秋型為主。
在物質循環和能量流動中的地位
生產力水平
在大型水生植物中，挺水植被的生產量是地球上最高的，達40 000-75 000 g DW m-2 a-1；其次是浮葉植物；然後是沉水植物與大型藻類，二者在初級生產力上相當，為100-700 g DW m-2 a-1。
挺水植物在光、水和CO2都充足的條件下，具有較陸生植物更高的生產力；而沉水植物的初級生產力水平受到水下光強減弱和CO2擴散緩慢的限制。
礦質營養代謝
對營養物質的固定能力也是以挺水植物最高，沉水植物最低，浮葉植物居中。
大型水生植物是水體中除水層和底質以外的第三個重要的礦質營養庫。當礦質營養不缺乏時，沉水植物體內的N13mg/g；P為3mg/g以上。在一個面積為30 km2的中型湖泊中，如果植物的平均生物量為500gDW m-2 a-1，那么正常每年固定的N為195 t，P為45 t。
由於水生植物還具有過量吸收元素的能力，因此，具有減緩生態系統物質循環速度的功能。
