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无性繁殖是水生植物的主要繁殖方式,环境因素对水生植物无性繁殖的影响会对其种群波动、分布格局和群落组成都造成影响,进而改变水生生态系统的结构和功能。研究环境因素对水生植物无性繁殖造成怎样的影响具有重要的理论价值和现实意义。过去对生物因素尤其是群落和种群层次上的因素研究较少,也缺乏对这些因素之间交互作用的研究。同时,营养对水生植物繁殖具有重要影响,过去的研究主要集中在基质营养上,而水体营养的直接影响常被忽视。本文以世界沉水植物种类最多的眼子菜科中广布种菹草(Potamogeton crispus L.)为实验对象,研究营养生态位、种群密度、群落组成以及其交互作用对菹草无性繁殖的影响,并探讨菹草的无性繁殖策略,结果如下:发现不同的群落组成对菹草的无性繁殖体生产和无性繁殖成功率的影响具有显著的区别,而菹草种群密度的上升能够增加菹草鳞芽的产量和提高菹草无性繁殖的成功率。实验在玻璃钢水族箱中进行,将不同密度(2株/箱、4株/箱、8株/箱)萌发出幼苗的菹草鳞芽植入配置好的不同群落中(微齿眼子菜群落、穗花狐尾藻群落、轮叶黑藻群落、微齿眼子菜+穗花狐尾藻+轮叶黑藻群落),经过两个生长季的实验,发现凡是存在微齿眼子菜为建群种的群落,菹草鳞芽的产量和大小都很低,菹草种群也处于持续的衰退或在第二代就从群落中消失;在轮叶黑藻为建群种的群落中,菹草鳞芽的产量很高,菹草种群也处于持续的快速增长;在穗花狐尾藻为建群种的群落中,菹草鳞芽的产量使菹草种群能够保持在群落中存在但不能快速增长。而菹草种群密度的升高,能够提高菹草鳞芽的产量,但仍然不能避免在微齿眼子菜群落中的衰退。发现菹草鳞芽具有不同类型,水体营养的提高能够增加鳞芽的产量和平均生物量并改变不同类型鳞芽的比例,密度的升高能够增加鳞芽的总产量但会减少单株菹草的产量并改变不同类型鳞芽的比例,群落中的其它植物显著降低了菹草鳞芽的产量并改变了不同类型鳞芽的比例。实验在玻璃钢水族箱中进行,将不同密度(3株/箱、12株/箱)萌发出幼苗的菹草鳞芽植入配置好的不同群落中(模拟无草裸地、微齿眼子菜+穗花狐尾藻+轮叶黑藻群落),并配置不同的水体营养:湖水(TN 0.71±0.01 mg/L,TP 0.04± 0.01 mg/L)、添加硝酸铵(TN 2.00±0.02 mg/L,TP 0.04±0.01 mg/L)和添加磷酸二氢钾(TN 0.71±0.02 mg/L,TP 0.20±0.01 mg/L),进行了一个完整生活史周期的实验。实验发现,菹草鳞芽根据腋芽数目的不同,在3-4个腋芽和超过5个腋芽的鳞芽间在个体大小和生物量上有很大的差异,可以分为两个不同类型。群落结构、种群密度和水体营养都对菹草鳞芽的产量和大小鳞芽的比例造成了显著的影响。菹草在微齿眼子菜+穗花狐尾藻+轮叶黑藻群落中鳞芽产量极低,并只能产生大鳞芽,水体营养的高低对此不能造成影响,而高种群密度可以提高鳞芽产量。种群密度的提高能够增加菹草鳞芽的总产量,并增加小鳞芽的比例,但会减少单株菹草的鳞芽产量。水体营养的增加能够增加菹草鳞芽的生物量和产量,其中磷含量的增加能够减轻种群密度提高的影响。对比了不同类型鳞芽萌发出的植株在竞争力和繁殖能力上的差异,高密度下单株菹草的生物量和分株数量显著低于低密度,而平均每个分株的鳞芽生产数量则显著高于低密度,但平均每个分株生产的鳞芽生物量低于低密度。实验在玻璃钢水族箱中进行,将不同密度(6株/箱、12株/箱)萌发出幼苗的分别具有3个腋芽和6个腋芽的菹草鳞芽配置成不同的比例(2:1、1:1、1:2)植入缸中,进行了一个生长季的实验。在实验限定的条件下,大小鳞芽之间在营养生长和无性繁殖上都没有体现出显著的差异,而种群密度不仅影响了鳞芽的生产,也影响了菹草的营养生长。通过对实验结果的综合分析,发现了菹草的无性繁殖对策是基于克隆分株进行的,并通过产生不同比例的大小鳞芽来实现。在任何情况下,只要能够产生鳞芽,每个菹草分株都会至少生产一个大鳞芽,在环境条件适宜的情况下,一个分株倾向于继续生产大鳞芽,而在环境条件不利的情况下,一个分株则倾向于停止生产大鳞芽并生产多个小鳞芽。一个菹草基株通常拥有多个分株,这些分株一般不会全部处于完全一致的生境中,因此这些分株的对策综合形成了菹草基株的无性繁殖对策。