水生生物學(xué) 第二十八章水生維管束植物

1、第二十八章 水生維管束植物 本章重點(diǎn) 水生維管束植物的定義 水生維管束植物的形態(tài)學(xué)特征及對水環(huán)境的適應(yīng) 常見種類的鑒定水生植物是指生理上依附于水環(huán)境，至少局部生殖周期發(fā)生在水中或水外表的植物類群，俗稱水草。 維管束是指：水生維管束是指：生態(tài)分布和意義水生維管束植物決大局部生活在淡水中，只有少數(shù)種類生活于海水或鹽堿水體中。以紅樹Rhizophora apiculata為代表的海灘紅樹林群落是一個特殊的植物群落。主要分布于我國海南島等熱帶海岸，灌木或喬木。這類海灘沼生植被，在漲潮時，海水可淹沒全部植株，有興旺的氣生根或板根，可抵御風(fēng)浪的沖擊。紅樹用“胎生方式繁殖，種子在母株上萌發(fā)后掉入泥灘，數(shù)小時

2、后扎根成一新植株。以黎科植物堿蓬Suaeda glauca為代表的鹽堿草本植物，在我國南北方分布十分廣泛。無論海濱或內(nèi)陸咸水湖沼的沿岸濕地都能茂密生長，每年夏秋季，在遼寧遼河三角洲數(shù)千公頃海灘，被紅色堿蓬覆蓋。 意 義1、草食性和雜食性魚類的餌料。2、 魚類的產(chǎn)卵場和肥育場。3、 造紙和某些紡織品的重要原料。4、水蔬菜，食用品，補(bǔ)品，藥材。5、供欣賞或水族箱造景。6、水質(zhì)凈化的材料。如“三水：水葫蘆，水浮蓮和水花生。7、水生植物的克藻效應(yīng)，在水生生態(tài)系中起重要的作用。第一節(jié) 營養(yǎng)器官的形態(tài)學(xué)特征 及對水環(huán)境的適應(yīng)一、根一般根是植物的地下局部。依其形態(tài)可分為直根、須根等多種類型。一株植物根的總體

3、，稱為根系。水生植物的根系多為須根系。須根生于泥土中或懸垂于水層中，起著固定、平衡植物體和吸收養(yǎng)分的作用。 二、莖莖主要有著支持植物體河輸導(dǎo)養(yǎng)分的作用，此外還有繁殖和貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能等。水生植物常見的莖有直立莖、匍匐莖、根莖和球莖直立莖匍匐莖 又稱橫走莖。如水浮蓮、水葫蘆等。節(jié)須根、芽，節(jié)間長。根狀莖 又稱根莖。如蓮和蘆葦?shù)?。氣室興旺，有的營養(yǎng)豐富，繁殖力強(qiáng)。球莖如荸薺、慈姑等。三 、葉 葉：葉片、葉柄和托葉 有些葉基部擴(kuò)大成鞘狀或由托葉演變成鞘狀，被稱為葉鞘或鞘狀托葉 葉鞘常具有葉舌和葉耳。葉舌位于葉片和葉鞘相連的腹面。葉耳位于葉舌兩側(cè) 1、葉脈 ：網(wǎng)狀脈，平行脈，叉狀脈 2、葉的形態(tài)3、

4、單葉和復(fù)葉4、葉序和葉鑲嵌5、異形葉四、 花水生被子植物的有性繁殖器官。一朵典型的兩性花，由花柄、花托、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊幾局部組成 花有的單獨(dú)一朵生于莖上，稱為單生。大多數(shù)植物的花是按照一定方式排列在花枝花軸上的，稱為花序 水生植物常見的花序有：一穗狀花序 具一直立花軸，其上著生多數(shù)無柄的小花，如旱苗蓼、香蒲的雌花花軸肉質(zhì)化稱肉穗花序。二總狀花序 花軸兩側(cè)上著生花柄等長的小花，如蘆葦?shù)目偁罨ㄐ蛴杉僭O(shè)干下大上小的總狀花序組成稱圓錐花序或復(fù)總狀花序。三傘形花序 花軸縮短，具等長花柄的小花自花軸頂端生出，形似雨傘，如水芹。四頭狀花序 花軸縮短，頂端膨大，其上排列許多無柄小花，呈頭狀，如黑三稜、

5、喜旱蓮子草等。 第二節(jié) 常見種類初步統(tǒng)計，分布于我國各類淡水水體中的維管束植物有近200種，其中最為常見且餌料價值較大者有以下幾十種。生態(tài)類群根據(jù)水生維管束植物的形態(tài)、構(gòu)造及其與水環(huán)境的關(guān)系，分為個生態(tài)類群：挺水植物 ，浮葉植物 ，沉水植物 ，漂浮植物 挺 水 植 物根生長于泥中，局部莖長于水中，局部莖、葉挺出水面，具有陸生和水生兩種特性，陸生較強(qiáng)。在空氣中的局部具有陸生植物特征，葉子外表具厚的角質(zhì)層，能保護(hù)水分；在水中的局部具有水生的特性，常具興旺的通氣組織，根相對退化。主要分布在水深1.5m左右的淺水區(qū)或潮濕的岸邊。常見的有水蕨、荸薺、蘆葦、菰茭白、慈菇、蓮、喜旱蓮子草水花生等。水蕨Cer

6、atopteris thalictroides 根生泥中，營養(yǎng)葉為羽狀復(fù)葉，小葉片互生，羽狀深裂或全緣。挺生于池塘、水田和水溝中?？墒秤谩⑺幱?。荸薺Eleocharis dulcis莖直立，圓柱形，叢生，外表光滑無毛。中空，內(nèi)有膜狀橫隔。無葉片。根狀匍匐莖細(xì)長，頂端生扁球形塊莖荸薺，花果期夏秋季。我國南北各省均有栽培。荸薺又稱地栗，營養(yǎng)豐富，含蛋白質(zhì)1.5%，糖類21%，脂肪0.1%，可供食用或入藥，清火解熱。蘆葦Phragmites communis 直立莖，圓柱形，中空有明顯的節(jié)和節(jié)間；葉帶狀披針形，邊緣有小齒，葉鞘圓筒形。圓錐花序頂生，稠密分枝。地下莖白色、粗大，向四周蔓延。 護(hù)堤植物，

7、手工業(yè)原料，凈化水體，造紙?jiān)牧?。我國南北各地皆有分布?；ㄐ驗(yàn)閳A錐花序菰(茭白)Zizania latifolia高大草本，葉片長而寬，帶狀披針形。小穗單生，只一朵花?；坑捎诤谒刖拇┥纱碳ぶ参矬w組織使細(xì)胞異常增生呈肉質(zhì)莖形成茭白，供食用?；ü谇锒?，生于湖沼中或栽培于水田中。我國南北各地均產(chǎn)。雄茭。慈菇Sagittaria sagittifolia葉基生，出水葉箭形，沉水葉線形?；ò咨?，花序上方為雄花，下部為雌花?；ü谙那铮茁逗笾仓甑厣暇植可L緩慢，地下局部不斷抽出匍匐枝，各枝先端形成球莖塊莖，球莖供食用。生長在沼澤地區(qū)及淺水中，我國華南地區(qū)和長江流域各省利用常年積水的低洼田栽培，

8、秋后地下莖先端結(jié)球莖，翌春有球莖萌芽。蓮Nelumbo nucifera 根莖興旺，由根莖基部生出葉和須根，葉盾狀圓形，中央微陷，葉脈放射狀，葉柄長12m，挺出水面，花單生以粗大的花梗挺出水面，果實(shí)陷于漏斗狀果托內(nèi)蓮蓬，根莖藕可食用?；ü谝话銥?-7月。子藕、蓮藕、花藕。喜旱蓮子草(水花生) Alternanthera philoxeroides 莖圓柱形、中空、莖節(jié)明顯，植物體匍匐狀，多分枝，葉對生，披針形或長橢圓形。全緣葉，頭狀花序?；ü谙募?。生于池塘湖泊的淺水處或生于近水處的河岸上，為水陸兩棲性植物?？勺魉暳?。同時也是一種很好的綠肥。全草入藥，有清熱利水，涼血解毒之成效。蒲草 蒲

9、草多自生在水邊或池沼內(nèi)，每年春季從地下匍匐莖發(fā)芽生長，并且不斷發(fā)生分株；冬季遇霜后，地上局部完全枯萎，匍匐莖在土中過冬。蒲草不但是一種廣泛使用的工藝品編織加工材料，也是廣泛生長的一種野生蔬菜，其假莖白嫩局部即蒲某和地下匍匐莖尖端的幼嫩局部即草芽可以食用，并且清爽可口；老熟的匍匐莖和短縮莖可以煮食或作飼料；雄花花粉俗稱蒲黃，具有藥用和滋補(bǔ)功能。水芹以生活在河溝、水田旁，以土質(zhì)松軟、土層深厚肥沃、富含有機(jī)質(zhì)保肥保水力強(qiáng)的粘質(zhì)土壤為宜；長日照有利匍匐莖生長和開花結(jié)實(shí)，短日照有利根出葉生長。水芹浮葉植物 植物體根、莖生于泥水中，有浮葉水上葉和沉水葉水下葉之分。水上葉具長柄浮于水面，貼著水面的局部叫反面

10、，正對著太陽的局部叫腹面，反面常長有氣囊，葉的腹面具有氣孔。水下葉細(xì)裂絲狀或薄膜狀。莖常彎曲于水中，長可達(dá)1-2m。主要分布在水深1-3m的區(qū)域內(nèi)。常見的有菱、莼菜、睡蓮、芡實(shí)等。菱屬Trapa根生泥中，莖細(xì)長，伸至水面，葉有沉水葉和浮水葉之分，沉水葉對生，羽狀分裂；浮水葉菱形，上邊緣具細(xì)齒，下部楔形。葉柄具氣囊，莖近水面處節(jié)間縮短，葉密聚于莖頂，各葉片鑲嵌展開于水面，花單生于葉腋，堅(jiān)果，有刺狀角2-4枚。生于湖泊、池塘、河溝等，種類多，其中菱角T. japonica分布最廣。莼菜Brasenia 葉盾狀，具長的葉柄，浮生于水面，腹面綠色，背面紫色。具匍匐莖，莖細(xì)長分枝。花出自葉腋，有長柄，萼

11、片、花瓣各3枚，披針形，紫色。生于池塘、湖泊，現(xiàn)已進(jìn)行人工栽培。是一種名貴的蔬菜。為杭州西湖名特產(chǎn)品之一。睡蓮Nymphaea 根莖粗而短，深埋泥底；葉柄圓柱形，細(xì)長；葉橢圓形，全緣，基部深裂成馬蹄形或心形，葉表深綠色，光滑，反面呈暗紅色，葉浮于水面；花白色美麗，浮于水面或挺出水面，白天開花夜間閉合，花期為4-10月。本屬植物主要供欣賞用。生于凈水池沼中，幾乎每個公園都有栽培。芡實(shí)Euryale ferox植株高大有刺，根莖短而粗，有白色須根。浮水葉圓形，盾狀，直徑可達(dá)130cm，腹面深綠色，葉脈下陷，葉片皺折，反面紫紅色，葉脈顯著隆起，兩面的葉脈分枝處均被尖刺。初生葉沉水，箭形或下部呈開裂的

12、橢圓形。葉具長而中空多刺的葉柄，叢生于莖上?；ㄩ_出水面，紫色。果實(shí)球形，外表密被刺、頂端宿存萼片呈喙?fàn)?，形如雞頭，故稱雞頭蓮。芡實(shí)種子可供藥用。沉 水 植 物根生泥中，莖、葉全部漂浮水中，僅在開花時花露出水面，植物體莖葉的構(gòu)造具典型的水生特性，通氣組織發(fā)達(dá)，整個植物體都能吸收養(yǎng)料和水分。主要分布在水深1-2m處，分布的深度受透明度的制約，典型沉水植物為馬來眼子菜、茨藻、輪葉黑藻、菹草、苦草、金魚藻等。馬來眼子菜Potamogeton malaianus莖圓柱形，分枝少，葉帶狀長橢圓形。僅有沉水葉，先端急尖，葉緣波狀，具有不規(guī)那么的鋸齒。生于地質(zhì)較硬的湖泊、池塘和河道中，可作綠肥和飼料。菹草Po

13、tamogeton crispus又叫蝦藻，莖圓柱形，具分枝。葉廣線形，頂端圓或鈍，邊緣有細(xì)齒，常皺折呈波狀，基部近圓形略抱莖，互生，花梗下的對生。生于池塘、湖泊、溪流中，分布我國南北各省，為世界廣布種?？勺鲷~的飼料或綠肥。菹草生命周期與多數(shù)水生植物不同，它在秋季發(fā)芽，冬春生長，夏季衰敗死亡。同時形成鱗枝冬芽以度過不適環(huán)境。黑藻Hydrilla verticillata莖細(xì)長，圓柱形，分支，具有多數(shù)節(jié)，葉輪生，每一莖節(jié)有葉410枚，通常6枚，葉帶狀披針形，葉緣具小齒，葉無柄。廣布于池塘、湖泊和水溝中。我國南北各省均有分布。目前在河蟹養(yǎng)殖池塘中進(jìn)行人工栽培。茨藻屬Najas莖纖細(xì)，圓柱形或方形，

14、具分枝。葉線型，葉緣刺狀小齒，葉對生或在分枝頂端聚生?；烤咔?。植株脆弱。生于湖泊、水田、池塘等水體中。常見有：大茨藻N. marina：雌雄異株，植株較粗壯，葉寬在2-3mm，鞘全緣。 小茨藻N. minor: 雌雄同株，植株較細(xì)弱，葉寬在0.5mm以下，鞘緣有小刺狀齒?？嗖軻allisneria asiatica葉于根部叢生，長狹帶狀，扁平，鮮綠色，先端鈍圓，葉緣有不明顯的小鋸齒，以匍匐莖在水底下蔓延繁殖，植物體雌雄異株，典型的水媒花植物。同時魚類、蟹等喜吃的餌料。金魚藻Ceratopteris植物體光滑，莖細(xì)長分枝，脆弱，易于折斷。葉線形，無葉柄，68片葉輪生，通常多為1-2回叉狀分枝，

15、邊緣有微細(xì)鋸齒。晚秋時形成冬芽沉入水底越冬。生于湖泊、池塘、水溝等水體中。世界種，廣布我國各地。通常在水族箱內(nèi)用作水草景觀及凈化水體用。漂浮植物植物體漂浮于水面或水當(dāng)中，根不著地，根系退化或須狀根，起平衡和吸收營養(yǎng)的作用，葉反面常有氣囊或葉柄中部具葫蘆狀氣囊。這類植物主要分布在靜止小水體或流動性不大的水體中。常見的種類有紫背浮萍、槐葉萍、滿江紅、鳳眼蓮水葫蘆、大漂水浮蓮。紫背浮萍Spirodela polyrhiza葉狀體倒卵圓形或倒卵形，長58mm，寬57mm。葉狀體腹面綠色，常有7條脈，反面紫色，故稱紫背浮萍。絲狀根5-11條。常以側(cè)芽進(jìn)行繁殖。晚秋植株產(chǎn)生冬芽，多年生，浮生于池塘、稻田、

16、水溝等靜水小水體。萍Marsilea quardrifolis多年生草本，根狀莖細(xì)長橫走，每節(jié)生出根和葉，葉柄頂端有4片葉，成十字排列。田字萍、四葉菜、大浮萍。槐葉萍Salvinia natans莖細(xì)弱，橫臥于水中，分枝少，無根，葉三枚輪生。浮水葉2枚，綠色，長橢圓形或卵形；沉水葉1枚，細(xì)裂成根狀，通常67根，懸垂于水中，密生長毛，起根的作用。孢子囊果生于沉水葉上。浮生于池沼、水田、溝渠等水面，為世界廣布種。秋季形成孢子。鳳眼蓮(水葫蘆)Eichhornia crassipes葉叢生在縮短的莖的基部，葉片圓形或心形，葉面光滑，先端圓或稍突出,葉柄中下部膨大呈葫蘆形的氣囊，使整個植株浮于水面。根須興旺，懸垂于水中。穗狀花絮，藍(lán)紫色，夏秋季開花。營養(yǎng)繁殖是從葉腋向水平方向抽出匍匐枝，在夏季氣溫較高，營養(yǎng)條件好的情況下，每一單株每月可繁殖40-50株。大漂(水浮蓮)Pistia stratiotes莖極短，葉片長楔形，全緣，兩面均被有短小絨毛，葉脈扇狀，向反面隆