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jué 了 !大群“蕨蕨子”驚現(xiàn)上海灘!

科技_上海自然博物館

昨天,一條“金山區(qū)發(fā)現(xiàn)上海最大水蕨(jué)野生種群”的推文刷爆上海各大新聞媒體,甚至驚動了上海發(fā)布。

那么,主人公水蕨究竟是何方神圣?為什么會引起如此多的關(guān)注?帶著這些問題,我們對本次水蕨種群的發(fā)現(xiàn)者——上海市林業(yè)總站高級工程師彭志做了獨家專訪。

水蕨

圖片來源:彭志

水蕨究竟是何方神圣?

水蕨是鳳尾蕨科水蕨亞科的一種一年生蕨類,適生于水生或濕生環(huán)境。根據(jù)《中國植物志》的記載,分布在我國的水蕨屬植物主要是水蕨(Ceratopteris thalictroides)和粗梗水蕨(C. pteridoides)兩種。

也有新的學(xué)術(shù)觀點認為中國分布的水蕨為關(guān)島水蕨(C. gaudichaudii),但是權(quán)威觀點認為關(guān)島水蕨是水蕨的同種異名。

(同種異名:同一個物種被取了兩個名字。如果一個物種有多個名字,那么,其中一個被確定為有效名,其他名字相應(yīng)地就是同種異名。)

水蕨和粗梗水蕨有相似之處,在野外經(jīng)常被混淆。但仔細觀察,二者在形態(tài)和生活習性上,還存在著明顯差異:

在生活習性上,水蕨根狀莖短而直立,以一簇粗根著生于淤泥,而粗梗水蕨多漂浮于水面;

在株形上,水蕨的葉柄狹窄沒有膨脹,而粗梗水蕨葉柄連同葉軸寬大且膨脹,葉柄基部尖削,個體明顯較水蕨粗壯;

在葉形上,兩者均著生能育葉和不育葉兩種葉型,水蕨的不育葉呈2-4回羽狀深裂,而粗梗水蕨不育葉裂片寬帶狀。

上海自然博物館珍藏的水蕨標本(二型葉)

圖片來源:師瑞萍

水蕨標本

圖片來源:https://www.cvh.ac.cn/

粗梗水蕨標本

圖片來源:https://www.cvh.ac.cn/

粗梗水蕨活體植株

圖片來源:weibo

“蕨蕨子”的特殊繁殖

水蕨靠孢子繁殖。孢子囊沿能育葉裂片主脈兩側(cè)的網(wǎng)眼著生,幼時為連續(xù)不斷的反卷葉緣所覆蓋,成熟后張開,露出孢子囊。孢子四面體形,不具周壁,外壁很厚,分內(nèi)外層,外層具肋條狀紋飾。

顯微鏡下的水蕨孢子體

圖片來源:王金虎

正在形成中的水蕨原葉體

圖片來源:王金虎

與我們公眾號曾經(jīng)介紹過的水韭相似,水蕨和水韭都曾廣泛分布于我國亞熱帶地區(qū)的池沼、水田或水溝的淤泥中。

但是現(xiàn)在,隨著濕地面積的減少、農(nóng)田水溝的暗渠化以及環(huán)境水質(zhì)的變化,我們很難在自然界發(fā)現(xiàn)水蕨或水韭的大面積野生種群。

這主要是因為在水蕨的生活史中,孢子體和配子體世代對水質(zhì)的要求都非常嚴格,在受污染的環(huán)境中,很容易造成敗育。因此水蕨也被視為一種敏感的濕地指示物種,能有效監(jiān)測土壤和水體環(huán)境的健康。

近些年對水蕨的研究結(jié)果也表明,水蕨是研究植物遺傳變異規(guī)律、生長發(fā)育機理的良好材料,甚至可以作為現(xiàn)代生物學(xué)研究的模式植物。水蕨的科研價值引起了學(xué)界的重點關(guān)注,又因為目前野生數(shù)量和種群稀少,在最新版的《國家重點保護野生植物名錄》中,水蕨全屬被列為二級保護植物。

根據(jù)彭志介紹,第一次見到水蕨是2008年在蘇州東山莫厘峰附近的太湖水域。蘆葦蕩的生境非常適合水蕨的生長和繁殖,該生境中的水蕨野生種群面積廣大,個體生長良好,植株最高可達1米。

太湖流域發(fā)現(xiàn)的水蕨野生種群

圖片來源:彭志

第二次觀察到水蕨,是2009年在上海市青浦區(qū)練塘鎮(zhèn)。這次是在東方杉和櫟類試驗地旁的排水溝中發(fā)現(xiàn)的,遺憾的是只有單株。

本次發(fā)現(xiàn)的種群位于金山區(qū)滬杭高鐵生態(tài)廊道,個體數(shù)超過兩百,是有記錄以來上海發(fā)現(xiàn)的最大種群,也是時隔12年之后再次觀察到水蕨。

金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)觀測到的野生水蕨

圖片來源:彭志

保護“蕨蕨子”,切勿亂采

那么,發(fā)現(xiàn)了珍稀的野生種群,我們應(yīng)該怎么保護它呢?

本次發(fā)現(xiàn)的水蕨生長于一片櫸樹林下面的排水溝的積水處,與農(nóng)田排水溝貫通,農(nóng)田中零星種植著茭白。水蕨的生存環(huán)境與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境重疊,人為干擾非常頻繁。

保護水蕨,最重要的是保護其生存環(huán)境的生態(tài)安全,尤其是排水溝水質(zhì)資源的清潔,避免化肥、農(nóng)藥、除草劑的施用,避免農(nóng)田規(guī)模化操作。其次,公眾應(yīng)該加強對珍稀野生植物資源的保護意識,避免亂采亂摘現(xiàn)象。

本次發(fā)現(xiàn)的水蕨野生種群的生境

圖片來源:彭志

上海生態(tài)廊道建設(shè)始建于2016年,本次發(fā)現(xiàn)的水蕨種群,正是出現(xiàn)在市級重點生態(tài)廊道當中,這充分彰顯了上海市城市生態(tài)建設(shè)的成果。未來,相信在全社會的共同努力下,這些瀕危滅絕的珍稀植物一定會重新回到公眾視野,重構(gòu)五彩斑斕的城市自然之界。

— 參考文獻 —

[1] 中國植物志(線上版). http://www.iplant.cn/frps2019/

[2] 李景原, 王太霞. 水蕨是研究植物遺傳學(xué)的好材料[J]. 生物學(xué)通報, 1997, 32(10):1

[3] 陶玲, 尹黎燕, 李偉. 除草劑芐嘧磺隆對粗梗水蕨配子體生長和性器官分化的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報, 2008, 32(2):5.

科學(xué)審核:王金虎 蘇州科技大學(xué)副教授、蘇州市林學(xué)會理事長

編輯:一星期

文章為上海自然博物館所有