寬葉水韭

寬葉水韭（瀕危種）多年生水生草本，植株高15至30厘米。在中國僅分佈於雲南、貴州極個別地區。為瀕危種。本種為沉水植物，常生於山溝小溪中或水流較慢的淺沼澤地。生存環境氣候為亞熱帶季風氣候，冬無嚴寒、夏無酷暑。水韭屬為水韭科唯一生存的孑遺屬，對研究蕨類植物系統演化及東亞植物區系有一定的研究價值。

拉丁名： Isoetes japonica A. Br.

拉丁科名： Isoetaceae

中文科名：水韭科

保護級別： 3

分佈：雲南（昆明、尋甸）、貴州（平壩）

現狀：瀕危種。本種在我國僅分佈於雲南、貴川的極個別的地區。由於修築水庫、挖池塘，適生環境逐漸縮減。現僅昆明、尋甸、平壩三地的局部地段的小溪、沼澤地有少數殘存。若不加以保護，將有滅絕的危險。

海拔下限(米) ： 1800

海拔上限(米) ： 1900

水韭亞門（Isoephytina）

孢子體為草本，莖粗短塊狀，具原生中柱。葉線形叢生似韭菜，具葉舌。孢子有大小之分。

水韭亞門現僅存水韭屬（Isoetes），約有50餘種，絕大多數為水生或沼生。我國有3種，其中中華水韭（I.sinensisPalmer），分佈於長江下游地區，稀見，為國家一級重點保護植物。

水韭亞門的特徵和分類：水韭目-----水韭科-----水韭屬

一：特徵

1、植物體為草本，有根、莖葉的分化；

2、具根托（屬於莖），先端生不定根；

3、莖塊莖狀，原生中柱，有次生生長結構；

4、葉條形叢生，具葉舌；

5、孢子葉有大小之分，孢子異型；

6、配子體極度簡化，有雌雄配子體之分。

水韭綱：燈心草習性的水生或沼澤維管孢子植物。現存水韭目(Isoetales)約70餘種，遍布溫帶地區，也產於熱帶、亞熱帶地區。中國3種，常見的有中華水韭，遍布長江下游地區。

根二叉分支，叢生。根狀莖很短，肉質，球狀，基部2或3裂。皮層外為表皮和葉基部組織。葉條形，尖頭，基部為闊膜質鞘狀，稠密螺旋叢生，具有條維管束，維管束周圍有4條通氣道，葉基部近軸面具一枚心形漸尖的葉舌。孢子囊包藏於孢子葉基部葉舌下的凹窩內。孢子異型。新孢子葉成熟時，老孢子葉枯萎脫落。配子體雌雄異株，極退化，均為孢子內發育型，通常在春季開始發育。雄配子體由一個原葉體細胞、4個不育精子器壁細胞和4個精原細胞組成。精子具多鞭毛。雌配子體上生有若干個頸卵器。

多年生水生草本，植株高15一30厘米；根莖短而粗，肉質塊狀，略呈三瓣，基部有多條白色鬚根。葉多數，叢牛，草質，線形，半透明，綠色，長20－30厘米，寬5一10毫米，橫切面三角狀半圓形，有薄膜隔為4條縱行氣道，內有長2－4毫米的橫向隔膜，葉基部向兩側擴大呈闊膜質鞘狀，腹部凹人，其上有三角形葉舌，凹入處生長圓形孢子囊，無膜質蓋。植株外圍的葉生大孢子囊，內生少數白色粒狀大孢子；植株內部的葉生小孢子囊，內生多數灰色粉末狀小孢子。

分佈區的氣候為亞熱帶季風氣候，冬無嚴寒、夏無酷暑。年平均溫14.7?C，l月平均溫7.7?C，極端最低溫一5.4?C，極端最高溫約31?C，年降水量約1000毫米，相對濕度73％。寬葉水韭為沉水植物，常生於山溝小溪流水中或水流較慢的淺沼澤地，在1米多深的流水溝中也有。沉水的植株生長良好，生於淺沼澤地的植株較矮小，葉露出水面。與小燈心草Juncus bufonius L.、假稻Leersia hexandra Swartz 圓葉節節菜Rotala tundifolia Buch.一Ham.）Koehne等植物組成沼澤群落。4－5月發葉，7一8月在葉基部著生孢子囊，至9一10月孢子成熟。

保護價值

水韭屬為水韭科唯一生存的孑遺屬，本種在我國分佈極窄，為稀有植物，對研究蕨類植物系統演化及東亞植物區系有一定的研究價值。

保護措施

尚無保護措施。應在產地劃定保護點，設立標誌，加以保護。中國科學院昆明植物研究所已挖掘水韭苗移植於水缸中，生長良好。

尚未引種。應對孢子繁殖和栽培法進研究。

瀕危植物是植物界中的少數民族，它們多數因為本身居住範圍狹窄，同族兄弟不多，致使本族的競爭力下降，很容易遭到其他種族的干擾和競爭，導致本民族數量減少直至滅絕；這些少數民族多繁殖力不強，不能很快建立自己強勢種族；遺傳變異低下是它不適應多變環境的另外一個原因，導致本身的數量減少直至滅絕。總之，競爭力弱、繁殖能力不強、遺傳變異低、適應性差的植物物種，一旦受到外界的干擾，就很可能會面臨瀕危或滅絕，成為植物界中的少數民族。

例如：中國特有的一種蕨類植物，中華水韭僅產蘇、浙、皖一帶的水邊濕生環境。植體低矮而纖細，又要求特定的濕生條件，一旦生境改變，這種植物就很容易失去生存能力；50年代，在皖南—帶水邊成片生長，但現在就很難找到。

一、中國水韭屬植物的染色體數目及其分類學意義

利用細胞學方法觀察統計了中國4種水韭屬Isoestes植物的染色體數目。結果發現4個種的染色體基數均為x=11，其中高寒水韭I.hypsophila Hand.-Mazz.為2n=22，為首次報道；台灣水韭I.taiwanensis DeVol為2n=22；中華水韭I.sinensis Palmer 2n=44為四倍體；而產於雲南貴州一帶並一直被當作是寬葉水韭I.japonica A.Br.的水韭屬植物2n=22，與文獻報道的寬葉水韭（2n=66,67,77,87,88,89)完全不同，應重新予以認識和評價。依據西文和其他相關的研究結果，對東亞水韭屬植物進行了分類處理。

二、中國水韭屬植物的孢子形態特徵

利用掃描電鏡觀察了中國現存5種水韭屬Isoětes植物孢子的表面紋飾，並統計分析了孢子的大小（n=30）。結果顯示：高寒水韭I.hypsophila大孢子表面光滑無突起紋飾，平均極面直徑358μm，小孢子具腦回狀紋飾，平均長度22μm；雲貴水韭I.yunguiensis大孢子表面具脊條-網路狀紋飾，紋飾突起較低，近極面較稀疏且不連成完全的網路，平均極面直徑390μm，小孢子具疣狀小顆粒至近於光滑的表面紋飾，平均長度22μm；台灣水韭I.taiwanensis大孢子表面具瘤狀突起，平均極面直徑312μm，小孢子表面具刺棘狀突起，平均長度24μm；中華水韭I.sinensis大孢子表面具脊條狀突起，平均極面直徑409μm，小孢子表面具刺棘狀突起，平均長度28μm；東方水韭I.orientalis大孢子表面具脊條-網路狀紋飾，紋飾突起較高，近極面的網路較完整，平均極面直徑420μm，小孢子表面具矮刺狀-瘤狀突起，平均長度34μm。

比較類群間的孢子形態特徵與染色體數目表明：5個類群的孢子表面紋飾區別明顯，同時，孢子的大小可反映類群的倍性，孢子較小的高寒水韭、雲貴水韭和台灣水韭是二倍體（2n=22），孢子較大的中華水韭（2n=44）和東方水韭（2n=66）為多倍體。孢子的形態特徵在中國水韭屬植物物種的鑒定與分類中具有重要意義。

三、中國三種水韭屬植物的地理分佈與生境特徵

水韭屬(Isoetes)是水韭科中的孑遺屬，分類上屬擬蕨類，對研究蕨類植物的系統演化具有重要價值。由於人類活動對其水生生境的破壞，水韭屬植物在中國的分佈範圍及其種群數量日趨減少，瀕臨滅絕，其中，高寒水韭(I.hypsophila)、雲貴水韭(I．yugnuiensis)和中華水韭(I.sinensis)已被列為國家一級重點保護野生植物。對原產中國的3種水韭的地理分佈與生境特徵進行調查，將為合理保護該屬植物提供相關基礎數據和科學依據。本文野外實地考察了原產中國的3種水韭屬植物的現存種群及歷史記載曾經分佈但現已絕跡的水韭屬植物種群(絕跡種群)所在地。在每一調查點，測定了各樣點的海拔高度、水體基底狀況以及水體pH值等生境特徵；在現存種群所在地，分別記載了所見水生植物種類、水韭種群規模及其生長狀況，並採集和鑒定了3種水韭屬植物及其伴生種。調查發現3種水韭屬植物種與種之間為間斷分佈，且具有垂直梯度差異；種內各種群之間相互隔離，各種群的個體數均偏少；現存種群所生長的水體及其水體基底的pH特性無明顯差異，為酸性或中性；絕跡種群所在的原生境已遭到嚴重破壞，一些地點的水體pH和基底pH與以往存在水韭的時期相比已明顯升高。此外，調查還發現沼澤地帶的水韭種群正面臨著其他水生植物的激烈競爭而處於隨時滅絕的危險之中，而淡水潮間帶沿岸的水韭種群因周期性的水位波動而生長良好。調查結果表明3種水韭屬植物的地理分佈及其生長狀況與海拔、水體pH值、基底pH值以及種間競爭和水位波動密切相關。本文還討論了保護水韭屬植物的基本策略和具體措施。

四、中國3種水韭屬植物自然居群水體化學性質特徵及差異性研究

通過測定20個化學因子，利用平均值、變異係數和差異顯著性檢驗，分析研究了中國3種水生水韭屬植物中華水韭(Isoetes sinensis)、雲貴水韭(I.yunguiensis)和高寒水韭(I.hypsophila)自然居群水體化學性質的特徵和差異性。結果顯示：這3種水韭屬植物生活水體的20個化學因子整體上表現出Ni含量占絕對優勢、電導率較低、受干擾較小的共同特徵；雖然平均值和變異係數變化較大，但除了pH、P、NO3-N、NO3^-和Al具有顯著性差異以外，其餘各因子在3個種的生活水體間相對穩定不具顯著性差異。結合其它的研究結果分析表明：這3種水韭屬植物自然居群水體化學性質的差異可能源於這3種水韭屬植物生理特徵的差異性，對3種水韭屬植物的分佈不具選擇差異性。

中國主要有中華水韭、雲貴水韭、高寒水韭、台灣水韭、東方水韭(新近發現命名)

中華水韭IsotesSinensisPalmer

又名華水韭，為水韭科多年生沼澤矮小草本植物。植株高15～30厘米；根莖肉質，塊狀，略呈2～3瓣，具多數二叉分歧的根；向上叢生多數向軸覆瓦狀排列的葉。葉多汁，草質，鮮綠色，線形，先端漸尖，基部廣鞘狀，膜質，黃白色，腹部凹入，上有三角形漸尖的葉舌，凹入處生孢子囊。孢子期為5月下旬至10月末。

分佈於長江流域下游局部地區。主要生長淺水池沼，塘邊和山溝泥土上。喜溫和濕潤，春夏多雨，冬季晴朗較寒冷的氣候；由於農田生產和養殖業的發展，自然環境變遷和水域消失，該種在許多地方已不復存在。上世紀20年代於南京玄武湖、明孝陵至前湖二地採得，標本藏於南京中山植物園標本室，50年代僅在安徽省當塗、休寧和浙江省佘杭等地採得。90年代之後在南京、當塗均無發現。2001年南京中山植物園從杭州引入栽培於蕨類植物區。由於本種植物的生境特殊，將有滅絕的危險。

生物水韭植物國家二級保護植物

1、http://tech.163.com/04/1121/12/15N9P5PS0009rt.html

2、雲南省圖書館：http://www1.ynlib.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=35784

3、中國數字科技館：http://amuseum.cdstm.cn/AMuseum/dangerplant/main.html