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水 利 学 报

2021 年 9 月 SHUILI XUEBAO 第 52 卷 第 9 期

文章编号：0559-9350（2021）09-01059-11

植物繁殖体水媒传播研究进展

曾玉红 ，刘小光 ，槐文信 ，王家生 2
1，2
1
1
（1. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072；
2. 长江水利委员会 长江科学院，湖北 武汉 430015）

摘要：动、植物体以及其他有机生命体在水生态系统中的传播过程逐渐成为近年来最为活跃的研究领域之一。水
媒是滨水植被的基本传播途径，可以实现大量繁殖体的长距离输运，同时为后续的繁殖体定植提供适宜的环境及
物质条件，是最具效率的传播媒介。本文以植物繁殖体为典型有机生命体，对主要传播媒介与途径进行梳理并分
析其特点，进一步总结了其经水媒周期性传播过程及其在群落动态演化中的主导地位，并就主要干扰因素进行归
纳并分析其作用机制，对水媒传播过程中繁殖体动力学特性进行描述。重点对长距离水媒输运的关键意义、研究
手段与描述方法进行介绍，对研究现状与存在的问题进行分析，从水动力学角度对输运过程中的关键机制进行剖
析，并阐明其在构建集成化的动态耦合模型中的作用。
关键词：植物繁殖体；水媒传播；水动力输运；生态恢复
中图分类号：TV133 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20201045

1 研究背景

高强度人类活动和气候变化双重胁迫作用导致的自然的水流过程的改变以及水文连通性的破
［1］
坏 ，使得经由水流实现的物质循环与能量流动通道显著受限，生态廊道对于繁殖体的收容能力与
植被生境适应性逐渐衰退，水媒传播在植被群落演替中所发挥的作用正面临巨大的挑战，目前大部
分生态调度工程并没有将这一问题纳入考量。
植物的传播和繁衍是通过繁殖体实现的，繁殖体经由多种媒介或途径作定向或非定向运动散播
到远离母体的区域是固着生物（植物、行为能力较弱的动物）实现物种迁移的主要方式。植物繁殖体
自母体脱落后，在多时空尺度中发生的输运过程是其完整生命周期中最为基本的生态动力学过程，
在植物个体的生存、生长及繁衍中扮演不可替代的角色，是发生群落演替的先决条件，能增强群落
的物种丰富度并提高其抗风险能力，对植物种群及群落的组成、结构与动态变化具有决定性作用，
同时对掌握植物物种的延续、进化以及地理空间分布规律具有重要的支撑作用。繁殖体传播方式在
动力机制上可分为主动与被动传播，主动传播的动力来源主要为重力与植物自然弹（喷）射力，具有
路径单一与传播范围小的特点，主要包括重力及弹射传播；被动传播的动力来源主要为运动的生物
与非生物媒介，具有传播范围广及路径多样化的特点，主要包括风媒、水媒及动物媒传播。植物繁
殖体经由风动力散播已经在不同生态系统中被广泛地研究，并以适于干旱生存空间的陆生植物为
主，大部分为大乔木及藤蔓，以及少量小乔木及灌木。海洋和淡水系统中流动的水流为泥沙、营养
［2］
盐、有机质以及生命体的输运提供了途径 。植物体、动物体以及其他生命体在水生系统中的传播过
收稿日期：2020-12-16；网络首发时间：2021-04-19
网络首发地址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20210416.1614.006.html
基金项目：国家自然科学基金优秀青年基金项目（51622905）；国家自然科学基金面上项目（51879197）；国家自然科学基金重点
国际合作项目（52020105006）
作者简介：曾玉红（1976-），博士，教授，主要从事环境与生态水力学机理与模型研究。E-mail：yhzeng@whu.edu.cn
通讯作者：刘小光（1991-），博士，工程师，主要从事环境与生态水力学机理与模型研究。E-mail：lxg@whu.edu.cn
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