在捷克共和国，通过建立临时的人工滞水池塘和恢复自然栖息地来保护长叶香蒲（Potamogeton praelongus）

《Aquatic Botany》：Protection of Potamogeton praelongus in the Czech Republic, using temporary artificial backwater pools and restored natural sites

长茎泽泻在捷克分布具有 relic 特征，濒临灭绝。目前仅存一个自然生境——奥洛韦河的斯特里博尼湖（银色池塘）曲流湾，其余19个历史位点已消失。

　　

罗曼娜·普劳索娃（Romana Prausová）|阿德里亚娜·斯沃博多娃（Adriana Svobodová）|伦卡·沙法罗娃（Lenka ?afá?ová）|西蒙娜·波拉科娃（Simona Poláková）

克拉德茨-克拉洛韦大学（University of Hradec Králové）理学院，罗基坦斯克街62号（Rokitanského 62），500 03 克拉德茨-克拉洛韦，捷克共和国

摘要

长茎眼子菜（Potamogeton praelongus）这种环极和亚海洋物种在捷克共和国（以下简称CZ）的出现具有遗迹特征，且该物种在该地区濒临灭绝。目前，仅有1个历史记载的分布点还存在自然种群，即位于波希米亚东部克拉德茨-克拉洛韦的斯特里布尔尼池塘（St?íbrny rybník）附近的奥尔利采河（Orlice River）牛轭湖中。

CZ位于P. praelongus分布区的南部边缘，其环境条件对该物种并不理想。这不仅体现在水体和沉积物的化学及物理性质上，以及历史上已知20个分布点（包括牛轭湖和回水区）中本地水生植物的灭绝情况上，还体现在常见物种的种群状况上。这种极度濒危的物种对pH值（偏碱性）和水体透明度（需光照）有严格要求，并且对富营养化及相关环境变化非常敏感。此外，众多其他因素也对其生存产生负面影响。研究发现，水温超过25°C会对其造成损害。洪水等短期事件以及年度气候变化会降低其在浅水生物群落中的生存能力和再生能力（这些特征在CZ地区尤为明显）。人类活动及外来物种入侵也加剧了这一趋势。将该物种重新引入名为“科科里恩斯科”（Koko?ínsko）和“马胡地区”（Mách?v kraj）的保护景观区的回水区，只是其生存的暂时性解决方案。不过，这些原生种群可以为河流泛滥平原的新适宜栖息地提供新的个体。人工水体（如被淹没的矿区、采煤盆地）也可能对P. praelongus的生存产生积极影响。近期，CZ地区已开始恢复河流泛滥平原的牛轭湖及其自然地貌，旨在恢复水生生物群落。恢复工作的成功在很大程度上取决于防止泛滥平原被过度开发和游说团体的负面影响。

引言

长茎眼子菜（Potamogeton praelongus）主要分布于北欧以及亚洲和北美洲大致相同的纬度区域。它主要生长在北方气候带，极少出现在北极圈以外。在欧洲，其分布范围从冰岛、斯堪的纳维亚和俄罗斯北部延伸至不列颠群岛、法国、意大利北部、斯洛文尼亚、乌克兰北部以及俄罗斯中部，最南可达北纬54度。该物种在挪威、瑞典、丹麦、芬兰以及爱沙尼亚与俄罗斯之间的楚德斯科湖（Chudskoe Lake，又称佩普西湖）周边最为常见。它也出现在荷兰和德国西北部的溪流中，在西班牙比利牛斯山脉的湖泊中较为罕见（Kaplan, 2010）。然而，它完全不存在于地中海地区（Bayindir, 2018）。尽管其分布范围看似广泛（Landsdown, 2014），但其特定的生态需求使其较为稀有（Pott, 1995）。

Potamogeton praelongus在整个中欧地区（Pott, 1995, Schubert et al., 1995）以及捷克共和国（根据环境部第395/1992号法令）均被列为极度濒危物种。在CZ的维管植物红色名录（Grulich and Chobot, 2017）中，该物种的分布点数量减少了至少90%。目前已有相关措施致力于恢复Potamogeton属物种的种群，例如在丹麦（Johnsen et al., 2021）、瑞典（Strand in Prausová, 2017）和捷克共和国（Prausová, 2017）。

该物种自19世纪末起就在捷克共和国被记录到，最初由?elakovsky在克拉德茨-克拉洛韦附近的奥尔利采河牛轭湖中发现（Kaplan, 2010, Prausová, 2021a），随后在1977年同一地点再次被确认存在（?ernohous, 1978）。此后又在其它的19个地点被发现。如今，它仅存于最后一个自然栖息地——克拉德茨-克拉洛韦附近的斯特里布尔尼池塘的奥尔利采河牛轭湖中（属于Natura 2000保护项目下的自然遗迹）。Potamogeton praelongus是一种多年生水生植物，具有长而耐久的根茎及仅淹没在水下的叶片（Kaplan, 2010），因此需要持续的水体覆盖和清澈的水质，同时光照条件必须足够其水下部分生长（Prausová, 2017）。由于其地下器官的存在，其越冬能力比一年生植物更强。它生长在湖泊、河流泛滥平原、水流缓慢的溪流、池塘和水库中（Prausová, 2017）。通常出现在清澈的中营养水体中，底部为沙质或淤泥质，水深在0.2至2.0米之间（Casper and Krausch, 1981）。在某些特殊环境中也能找到它的踪迹，例如在日本，它生长在瓦卡萨卡奈海岸（Wakasakanai coast）的沙丘之间的湿地（水深可达0.5米，Azuma et al., 2014, Shutoh et al., 2022），或在土耳其海拔2,600米的贫营养高山湖泊中（Bayindir, 2018）。电导率和pH值是影响其生长的关键因素，最佳范围为电导率110–410 μS/cm、pH值7.1–8.4（Prausová, 2017）。该物种具有高效的光合作用能力，这使其在硬水中具有优势（Husák and Adamec, 1998）。根据模型分析，Potamogeton praelongus属于介于^CO2消耗型和^HCO3^-消耗型之间的物种，即对溶解无机碳（DIC）的利用能力介于0.25–1.3 meq/L之间（?olcová et al., 2024）。对于P. praelongus而言，总碱度超过1.2 meq/L对其生长有利（Husák and Adamec, 1998）。Prausová（2017）指出，碱度是限制其生长的最重要因素之一。该物种适宜生长在盐度较低（TDS约0.09 ppt）的水体中（Bayindir and ìkìncì, 2020）。

由于广泛的生态适应性，Potamogeton praelongus能够在高富营养化环境中生存，甚至能在原本营养贫瘠的栖息地扩展（M?emets et al., 2010），但由于营养物质过量及随之而来的生境变化，它在中欧的许多地点已经消失（Kaplan, 2010, Prausová, 2017）。在地中海流域，由于夏季放牧和登山营地造成的富营养化加剧，该物种在一些湖泊中消失（ìkìncì and Bayindir, 2021）。在捷克共和国的分布点，丝状藻类会覆盖叶片和茎部，降低叶片表面的气体交换并提高pH值（Prausová et al., 2015）。其他入侵生物也对P. praelongus种群产生显著影响。苔藓Calliergonella cuspidata主要因其在水底和浅水区的蔓延能力而构成威胁，而浮叶水生植物Nuphar lutea、Potamogeton natans和Trapa japonica则在更深的水域与其竞争（Nishiro et al., 2009, Prausová et al., 2014）。此外，引入的鲤鱼会通过挖掘底部降低水体透明度（Egertson et al., 2004），而食草鱼类（尤其是Ctenopharyngodon idella）通过过度啃食干扰水生植物种群（Prausová et al., 2014, Prausová et al., 2015）。Egertson et al.（2004）还记录了Ondatra zibethica对P. praelongus的负面影响。Prausová et al.（2014, 2015）及Prausová et al.（2015）还指出了半野生鸭子（人工引入的Anas platyrhynchos杂交种）以及新进入捷克共和国的哺乳动物Myocastor coypus的负面影响。

鉴于P. praelongus的严重衰退及保护工作的零散性，本研究设定了四个目标：首先比较2001–2019年间在CZ自然和人工栖息地中该物种的生存状况；其次评估其一年内的活力变化及其与水体和沉积物特性相关的物候阶段变化；第三探讨其在河流牛轭湖和回水区中的生长情况；最后总结影响其在CZ生存的各种负面因素。

研究地点

研究地点

在捷克共和国，Potamogeton praelongus仅存在于两种栖息地中。第一种是河岸型牛轭湖，即仅在下游与河流相连的侧支。由于自然演替过程，这类牛轭湖可能演变为第二种栖息地——即与河流无直接连接的池塘。这些池塘也可能是人工建造的，由于人工障碍导致水体无法流动，因此被称为回水区。

P. praelongus种群在CZ的发展

2001–2019年间对该物种的种群规模进行了监测，年际间存在较大差异（见表2中的标准差）。人工回水区的种群规模明显大于河流牛轭湖。从植被演替的早期阶段来看（2009–2012年），当回水区处于（寡）中营养状态时（PLE，平均值=1081.39，标准差=1106.50），种群数量增长较好。

历史分布与衰退

要理解P. praelongus在捷克共和国当前的脆弱性，需将其近期衰退置于更广泛的历史和生物地理背景下进行考量。全球范围内，该物种主要分布于大型、深水湖泊中，这些湖泊通常水质清澈、氧气充足。这种理想条件主要出现在冰川湖密集的北欧地区（Ehlers et al., 2011）。

未引用参考文献

(Husák and Adamec., 1998, Lansdown, 2014, Lauridsen et al., 2003, R Development Core Team, 2008, Riis and Biggs, 2003, Riis et al., 2008, ter Braak et al., 2012, Zalewska-Galosz, 2011)

资金支持

本研究得到了捷克共和国教育部资助的专项研究经费（克拉德茨-克拉洛韦大学理学院项目[2112/2014, 2011/2015, 2107/2016, 2113/2018, 2116/2019, 2107/2022]，以及欧洲经济区/挪威和捷克环境部提供的资金（MGSII-15项目，2015–2017年）的支持。

作者贡献声明

西蒙娜·波拉科娃（Simona Poláková）：负责写作、审稿与编辑、数据分析、方法学研究及概念构建。伦卡·沙法罗娃（Lenka ?afá?ová）：负责写作、审稿与编辑、软件应用、方法验证及数据分析。罗曼娜·普劳索娃（Romana Prausová）：负责写作、原始草稿撰写、数据可视化、项目监督、方法研究及数据管理。阿德里亚娜·斯沃博多娃（Adriana Svobodová）：负责数据可视化、资源获取及数据管理。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。

致谢

我们感谢Věra Tauchmanová、James David Clubb和Keitt Edwards对本文的编辑和校对工作。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。