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​粗梗水蕨—生活在水里的蕨类植物/杨丽/花草如歌/20200110

 资源与环境保护 2020-09-25

粗梗水蕨——生活在水里的蕨类植物

物种资料:

粗梗水蕨 Ceratopteris pteridoides

真蕨目 Eufilicales

水蕨科 Sphagnales


识别要点:

水生植物,通常漂浮,高20-30厘米。叶柄、叶轴与下部羽片的基部均显著膨胀成圆柱形,叶柄基部尖削,布满细长的根。叶二型,不育叶为深裂的单叶,绿色,柄长约8厘米,粗约1.6厘米,叶片卵状三角形,裂片宽带状;能育叶幼嫩时绿色,成熟时棕色,柄长5-8厘米,粗1.2-2.7厘米。孢子囊沿主脉两侧的小脉着生,幼时为反卷的叶缘所覆盖,成熟时张开,露出孢子囊。


国内分布:

中国安徽、湖北、江苏。


湖北省素来被称为“千湖之省”,众多的湖泊大都是古代云梦泽淤塞分割而成,这些星罗棋布的湖泊像散落的珍珠,集中分布于长江与江汉之间的平原地区,被人们称之为“江汉湖群”。面积较大的湖泊有洪湖、长湖、梁子湖、斧头湖、龙感湖、沉湖等湖泊,在这些湖泊中生长着多种水生植物,对维持湿地生态系统平衡,特别是调节气候、降解污染、提供珍稀动植物栖息地和保护生物多样性等方面,有不可替代的作用。

粗梗水蕨群落(拍摄人:桂柳柳)

粗梗水蕨就是这众多水生植物中的一种,那么它有什么特别之处呢?当你在湖泊、池塘或者河沟中发现它的身影时,你就会觉得这个名字果然名副其实。粗梗水蕨的叶柄、叶轴、下部羽片的基部均显著膨胀成为圆柱形,比同属植物水蕨的基部明显粗壮,因此得名“粗梗水蕨”。同时,由于粗梗水蕨每片叶子的叶柄连同叶轴都显著膨胀,里面充满了空气,使得粗梗水蕨能够以漂浮方式在水体中生活,而同属植物的水蕨则是将根着生于水体的淤泥之中才得以生存的。水蕨属在全世界分布有6、7个相似种,我国仅分布有2种,分别为水蕨、粗梗水蕨,基部显著膨大、漂浮生长于水中也是粗梗水蕨区分于水蕨的显著特征。

粗梗水蕨(拍摄人:桂柳柳)

众所周知,大部分的蕨类都生活在陆地上,它们喜欢温暖而阴湿的森林环境,是森林植被中草本层的重要组成部分。但是粗梗水蕨却生活在湖泊、池塘、水田等水生环境中,属于水生植物的范畴,这在蕨类植物中是非常少见的,这也体现了粗梗水蕨在植物分类地位中的特殊性、重要性和资源稀缺性,因此也于1999年被批准为国家Ⅱ级重点保护植物。

2005年,当刘胜祥教授、杨其仁教授带着科学考察队在湖北省咸宁市斧头湖开展科学考察时,在湖边的田埂发现了很多类似“白菜”的植物,一开始考察队还以为是当地居民把“白菜”放在田埂边晾晒,用于制作腌菜。刘胜祥教授带着一颗好奇心,捡起一颗“白菜”仔细观察,发现这颗“白菜”的叶片是反卷的,叶片的背面还有许多孢子囊,孢子是蕨类植物的重要特征之一。因此,刘胜祥教授马上查阅了随身携带的植物分类书籍,惊喜地发现这些“白菜”原来是国家Ⅱ级重点保护植物——粗梗水蕨。由于粗梗水蕨对水质要求较高,抗干扰能力较差,在湖北其他地方都是以零星分布或单株分布被发现的,如此大面积分布的粗梗水蕨群落在湖北省是非常少见的。因此,在刘胜祥教授的力推之下,当地农业部门成立了斧头湖粗梗水蕨原生境保护点,这也是目前国内唯一 一个以粗梗水蕨命名的保护点。

粗梗水蕨作为一种蕨类植物,具有蕨类植物的一般特征,如无花、无果、无种子,依靠孢子繁殖后代。此外,粗梗水蕨还有其自身特别的繁殖方式,粗梗水蕨具有孢子叶(可育叶)、营养叶(不育叶)两种叶型,因此,粗梗水蕨具有有性繁殖、无性繁殖两种繁殖方式。粗梗水蕨漂浮在水面的大棵植株可利用可育叶产生孢子进行繁殖,不断的产生小植株,繁殖速度比较快;营养叶的裂片间也会产生不定芽,并且这些不定芽相当的发达,在合适的条件下可以发育成新的植物体。因为孢子的萌发受光照、水分、水流等多种外界因素影响,在自然条件下,只有少部分孢子能够成活,而利用营养叶产生不定芽的繁殖方式,可以避免孢子被水流冲走等因素的影响,这也是粗梗水蕨为了适应环境,在亿万年进化过程中学会的本领。

粗梗水蕨是重要的水生植物,在湿地生态、湖泊生态和水生景观生态中起着重要的作用;粗梗水蕨起源古老、分类位置孤立,是研究植物性别决定、配子体形态建成、遗传学、细胞生物学、生物化学等学科的模式植物之一,也具有重要的观赏和药用价值。在野外,粗梗水蕨的生存环境被破碎化、片段化,种群数量呈现急剧下降的趋势,因此,对粗梗水蕨的研究和保护应该引起大家的广泛关注。

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