高等水生植物在湖泊生态系统中占据十分重要的地位,它不仅能够吸收水体和沉积物的营养盐、抑制浮游植物生长,而且能改善湖泊生态系统的生态功能。由于湖泊富营养化不断加剧和过量养殖等人为干扰,我国湖泊的水生植物面临着物种多样性下降、群落结构失衡甚至种群退化和消失等严峻问题,南四湖的水生植被也面临这些问题。本研究通过对南四湖的水生植物进行调查,特别是对敞水区沉水植物和浮水植物进行群落结构研究,分析水环境因素对南四湖水生植物生长分布的影响,以期为为利用水生维管束植物等纯生物方法改善湖泊水质状况提出理论依据和切实可行的措施。本文以南四湖敞水面的水生植物群落为研究对象,采用样方法进行野外群落学调查,同时测定湖泊的水质,运用统计学和生态学等方法进行数据处理和分析,从而探讨水生植物群落结构特征及其与水质的相关性。主要研究内容包括南四湖水生植物物种组成、植物群落分类、重要值分析、生物多样性分析和生物量分析,群落物种多样性、生物量与水质相互关系。通过对南四湖沉水、浮叶植物群落结构及其环境关系研究,主要得出以下几点结论：1)2011年调查结果表明,南四湖沉水和浮叶植物共计26种,分别隶属于16科19属26种。其中单子叶植物7科10属14种,双子叶植物7科7属10种。在采样区15个点内采集的物种共12种,其中沉水植物9种,浮叶植物2种,漂浮植物1种。沉水植物是南四湖敞水区水生植物的主要生活型。2)南四湖现存沉水和浮叶植被有11个主要群落类型,沉水植物群落9个,浮叶植物群落2个。其中主要为沉水植物群落：①菹草群落；②光叶眼子菜群落；③篦齿眼子菜群落；④马来眼子菜群落；⑤穗花狐尾藻群落；⑥菹草+穗花狐尾藻群落；⑦金鱼藻群落；⑧苦草群落；⑨轮叶黑藻群落；浮叶植物群落2个即①荇菜群落；②水鳖群落。沉水和浮叶植物的生物量和分布范围在不同季节存在明显差异。4月份,菹草是南四湖沉水植物的优势种,其次是光叶眼子菜,金鱼藻、篦齿眼子菜、穗状狐尾藻等都较少,生物量低。浮叶植物中荇菜是优势种。6月份,菹草仍是沉水植物的建群种,光叶眼子菜也有大面积的分布,金鱼藻、篦齿眼子菜、穗花狐尾藻等开始生长,浮叶植物中荇菜是优势种。9月份,菹草重要值降为最低,穗花狐尾藻迅速生长,成为沉水植物的优势种。其次是篦齿眼子菜,光叶眼子菜在微山湖有大量分布。11月份,光叶眼子菜是优势种,菹草也有分布。从空间上来看,4个湖区植物生物量排列顺序为微山湖>独山湖>南阳湖>昭阳湖。3)通过对南四湖敞水区的沉水植物和浮叶植物的生物多样性分析,各主要植物群落物种丰富度Margalef指数同Shannon—Wiener指数和Simpson指数具有相关一致性,由于人为的作用导致部分群落的物种出现缺失,影响了植被分布的均匀度。物种丰富度、多样性和生态优势度是相互联系的,三者的变化基本上是同步的。4)对南四湖的水质进行评价。从南四湖的全年监测结果看,独山湖的水质最好,富营养化程度最轻,南阳湖的富营养化的程度最重,有的点甚至出现重度富营养化(南阳湖洗腑河口在4月份及9月份为重度富营养化)。全湖水质的周年评定除了11月份为中轻度富营养化外,其余都为中营养化,5)通过分析可知,影响水生植物生物多样性和生物量的主要因素有水温、透明度、叶绿素。9月份水温与水生植物的生物量呈强负相关关系,分析可能是菹草的大量死亡对生物量产生的影响。4月份南四湖水生植物物种数(S)、生物多样性指数(H)、生物量(B)与水体透明度SD表现出显著正相关(P<0.05)；6月份生物量(B)与水体透明度显著相关(P<0.05)；11月份生物多样性指数(H)与透明度(SD)显著相关(P<0.05)。水生植物生物多样性指数与水体透明度正相关(P<0.05)。9月份,沉水植物的物种数和生物多样性指数与湖水叶绿素含量显著负相关。