昨天,一条“金山区发现上海最大水蕨(jué)野生种群”的推文刷爆上海各大新闻媒体,甚至惊动了上海发布。
那么,主人公水蕨究竟是何方神圣?为什么会引起如此多的关注?带着这些问题,我们对本次水蕨种群的发现者——上海市林业总站高级工程师彭志做了独家专访。
水蕨
图片来源:彭志
水蕨究竟是何方神圣?
水蕨是凤尾蕨科水蕨亚科的一种一年生蕨类,适生于水生或湿生环境。根据《中国植物志》的记载,分布在我国的水蕨属植物主要是水蕨(Ceratopteris thalictroides)和粗梗水蕨(C. pteridoides)两种。
也有新的学术观点认为中国分布的水蕨为关岛水蕨(C. gaudichaudii),但是权威观点认为关岛水蕨是水蕨的同种异名。
(同种异名:同一个物种被取了两个名字。如果一个物种有多个名字,那么,其中一个被确定为有效名,其他名字相应地就是同种异名。)
水蕨和粗梗水蕨有相似之处,在野外经常被混淆。但仔细观察,二者在形态和生活习性上,还存在着明显差异:
在生活习性上,水蕨根状茎短而直立,以一簇粗根着生于淤泥,而粗梗水蕨多漂浮于水面;
在株形上,水蕨的叶柄狭窄没有膨胀,而粗梗水蕨叶柄连同叶轴宽大且膨胀,叶柄基部尖削,个体明显较水蕨粗壮;
在叶形上,两者均着生能育叶和不育叶两种叶型,水蕨的不育叶呈2-4回羽状深裂,而粗梗水蕨不育叶裂片宽带状。
上海自然博物馆珍藏的水蕨标本(二型叶)
图片来源:师瑞萍
水蕨标本
图片来源:https://www.cvh.ac.cn/
粗梗水蕨标本
图片来源:https://www.cvh.ac.cn/
粗梗水蕨活体植株
图片来源:weibo
“蕨蕨子”的特殊繁殖
水蕨靠孢子繁殖。孢子囊沿能育叶裂片主脉两侧的网眼着生,幼时为连续不断的反卷叶缘所覆盖,成熟后张开,露出孢子囊。孢子四面体形,不具周壁,外壁很厚,分内外层,外层具肋条状纹饰。
显微镜下的水蕨孢子体
图片来源:王金虎
正在形成中的水蕨原叶体
图片来源:王金虎
与我们公众号曾经介绍过的水韭相似,水蕨和水韭都曾广泛分布于我国亚热带地区的池沼、水田或水沟的淤泥中。
但是现在,随着湿地面积的减少、农田水沟的暗渠化以及环境水质的变化,我们很难在自然界发现水蕨或水韭的大面积野生种群。
这主要是因为在水蕨的生活史中,孢子体和配子体世代对水质的要求都非常严格,在受污染的环境中,很容易造成败育。因此水蕨也被视为一种敏感的湿地指示物种,能有效监测土壤和水体环境的健康。
近些年对水蕨的研究结果也表明,水蕨是研究植物遗传变异规律、生长发育机理的良好材料,甚至可以作为现代生物学研究的模式植物。水蕨的科研价值引起了学界的重点关注,又因为目前野生数量和种群稀少,在最新版的《国家重点保护野生植物名录》中,水蕨全属被列为二级保护植物。
根据彭志介绍,第一次见到水蕨是2008年在苏州东山莫厘峰附近的太湖水域。芦苇荡的生境非常适合水蕨的生长和繁殖,该生境中的水蕨野生种群面积广大,个体生长良好,植株最高可达1米。
太湖流域发现的水蕨野生种群
图片来源:彭志
第二次观察到水蕨,是2009年在上海市青浦区练塘镇。这次是在东方杉和栎类试验地旁的排水沟中发现的,遗憾的是只有单株。
本次发现的种群位于金山区沪杭高铁生态廊道,个体数超过两百,是有记录以来上海发现的最大种群,也是时隔12年之后再次观察到水蕨。
金山区枫泾镇观测到的野生水蕨
图片来源:彭志
保护“蕨蕨子”,切勿乱采
那么,发现了珍稀的野生种群,我们应该怎么保护它呢?
本次发现的水蕨生长于一片榉树林下面的排水沟的积水处,与农田排水沟贯通,农田中零星种植着茭白。水蕨的生存环境与农业生产环境重叠,人为干扰非常频繁。
保护水蕨,最重要的是保护其生存环境的生态安全,尤其是排水沟水质资源的清洁,避免化肥、农药、除草剂的施用,避免农田规模化操作。其次,公众应该加强对珍稀野生植物资源的保护意识,避免乱采乱摘现象。
本次发现的水蕨野生种群的生境
图片来源:彭志
上海生态廊道建设始建于2016年,本次发现的水蕨种群,正是出现在市级重点生态廊道当中,这充分彰显了上海市城市生态建设的成果。未来,相信在全社会的共同努力下,这些濒危灭绝的珍稀植物一定会重新回到公众视野,重构五彩斑斓的城市自然之界。
— 参考文献 —
[1] 中国植物志(线上版). http://www.iplant.cn/frps2019/
[2] 李景原, 王太霞. 水蕨是研究植物遗传学的好材料[J]. 生物学通报, 1997, 32(10):1
[3] 陶玲, 尹黎燕, 李伟. 除草剂苄嘧磺隆对粗梗水蕨配子体生长和性器官分化的影响[J]. 植物生态学报, 2008, 32(2):5.
科学审核:王金虎 苏州科技大学副教授、苏州市林学会理事长
编辑:一星期
文章为上海自然博物馆所有