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苦草

苦草(学名:Vallisneria natans (Lour.) Hara),又名欧亚苦草、面条草等,为水鳖科(Hydrocharitaceae)苦草属沉水草本;其主要分布于温带热带地区,在世界范围内,主要分布于印度伊拉克、中国等国家;在中国,主要产于江西省福建省河北省陕西省四川省贵州省云南省等省区;该物种喜温、耐低光照、低溶解氧,一般生长在水域较浅、沿岸浅滩的地带。

苦草具匍匐茎,白色;叶基生,线形或带形;单性花,雄佛焰苞呈卵状圆锥形,且具3个萼片和1枚雄蕊,花粉粒白色;雌佛焰苞呈筒状,具3个萼片和3个花瓣,下位子房;果实圆柱形;种子倒长卵形。花期为8~9月。

苦草繁殖快、再生力强、适应性广,具较强的耐污力,常选用为恢复富营养化植被主要物种,具有显著地生态价值;此外,可作为养殖鱼、虾、蟹等的天然饵料,并为其提供栖息场所,具有重要的经济价值。苦草味苦,性温,无毒,可入药,具有燥湿止带、行气活血的功效,主要用来治疗带下色白、产后恶露不尽。

形态特征

苦草为沉水草本,具匍匐茎,直径约为2毫米,白色,光滑或稍粗糙,先端芽呈浅黄色。

叶基生,线形或带形,长为20~200厘米,宽为0.5~2厘米,绿色或略带紫红色,常具棕色条纹和斑点,先端圆钝,边缘全缘或具不明显的细锯齿;无叶柄;具5~9条叶脉。

花单性;雌雄异株;雄佛焰苞呈卵状圆锥形,长为1.5~2厘米,宽为0.5~1厘米,每佛焰苞内含雄花200余朵或更多,成熟的雄花浮在水面开放;3个萼片,大小不等,两片较大,长为0.4~0.6毫米,宽约为0.3毫米,成舟形浮于水上,中间一片较小,长约为0.3毫米,宽约为0.2毫米,中肋部彩云阁状,向上伸展似帆;具1枚雄蕊,花丝先端不分裂或部分2裂,基部具毛状凸起和1~2枚膜状体;花粉粒白色,长圆形,无萌发孔,表面具有不规则的颗粒状凸起;雌佛焰苞呈筒状,先端2裂,绿色或暗紫红色,长为1.5~2厘米,梗纤细,绿色或淡红色,长为30~50厘米,甚至更长,随水深而改变,受精后螺旋状卷曲;雌花单生于佛焰苞内,3个萼片,先端钝,绿紫色,质较硬,长为2~4毫米,宽约为3毫米;3个花瓣,极小,白色,与萼片互生;3个花柱,先端2裂;3枚退化雄蕊;子房下位,呈圆柱形,光滑;胚珠多数,直立,厚珠心型,外珠被长于内珠被。

果实与种子

果实为圆柱形,长为5~30厘米,直径约为5毫米;种子呈倒长卵形,有腺毛状凸起。

物种分布

世界分布

苦草主要分布于热带温带地区;在世界范围内,主要分布于中国、日本印度伊拉克、中南半岛、马来西亚澳大利亚等国家。

中国分布

苦草主要产于中国的江西省福建省、台湾、广东省广西壮族自治区四川省、湖北、浙江省吉林省河北省、安徽、陕西省江苏省山东省湖南省贵州省云南省等省区。

生长习性

苦草喜温,较能忍受低溶解氧的环境,一般生长在水域较浅、沿岸浅滩的地带,如溪沟、河流、池塘、湖泊之中,在沟渠、内河航道的静水或流动水体中也可正常生长,在含铜离子的重污染区的沉积物和湖水中也还可正常生长;在深度为0.5米或1.0米的水层中长势较好;耐低光照,生长与光照强度具有明显的关系,若光照强度减弱,其相对日生长率也减小。花期为8~9月。

繁殖方式

苦草为雌雄异株,果实在水下发育,至晚夏或早秋时成熟破裂,种子释放落在母株附近。苦草种子在环境条件适合(存在自然基质且水温高于20℃)的情况下,当年即可萌发,但在自然条件下,苦草种子苗的定居成活率低,尤其是在流速较快的水体中,纤细的苦草幼苗稍受到扰动,就很容易引起流失或死亡。在野外,无性繁殖是苦草快速形成群落的主要方式。冬芽和匍匐茎苦草属植物最重要的无性繁殖器官。冬芽在春季开始生长形成根状茎,根状茎发育形成丝状体幼芽,幼芽向上萌发出绿叶进行光合作用,向下长出须状根扎入基质,随即形成苦草母株。在生长季节里,母株可通过匍匐茎形成大量子株。

苦草种子在自然条件下具有较高的萌发率和成活率,相比于其他沉水植物,其有性繁殖部分常高于无性繁殖部分;在冬天不够严寒的情况下,苦草甚至不产生无性繁殖体冬芽;苦草种子的萌发高峰一般发生在5月份左右,其特定的萌发时间可能受内在的生物钟所调节。

栽培技术

人工繁殖

播种繁殖

一般是将苦草干籽用水浸泡,揉碎果实,将一定量的细沙壤土与种子混拌均匀,后均匀撒在播种地上。播种时应控制合适的水位和水温;一般10天左右就可萌发新芽。

营养繁殖

由于苦草的营养繁殖主要依赖于其地下茎的繁殖,这种繁殖比较困难,因此主要采用将其地下茎切断后分苗移栽的方法,可提高苦草的营养繁殖速度。

分株繁殖

苦草的分枝繁殖与禾本科的分蘖较相似,由泥中叶腋内的腋芽中长出分枝,分枝的第一个节伸长一定长度后,枝尖向上生长,形成节间紧缩的直立根状茎,从直立的根状茎上长出叶片伸展到水中,并在节上产生数量不等的不定根,形成新苗。

扦插繁殖

苦草的插繁殖实质上为沉栽法,即将苦草和竹片一同插入水中;扦插时,将数量一定的苦草捆扎,开一个缺口在竹片的头部,后将捆扎成束的苦草卡进缺口中,后用竹片将苦草一同插入水下的底泥中。

田间管理

苦草宜选择在8月下旬以前进行移栽;在其育苗的过程中,应先进行催芽处理,后可将催好芽的种子撒播在泥土的表面,加盖细土,然后盖上玻璃或者塑料膜,保温在28℃左右,遮光,大约在40天内完成发芽;发芽后可打开通风透光育苗,也可将出芽的小苗分离育苗;在育苗期内,应及时清除禾本科杂草,加强虫害的防治工作,并施追肥1~2次,以促进植株的生长发育。

生物防治

克氏原螯虾(小龙虾)是苦草较常见的入侵生物,对苦草的破坏力大;若在种植苦草的河道监测到克氏原虾,应做好隔离网等措施,并通过引入其生物天敌的方式,控制克氏原螯虾的种群数量增长。

用途

苦草可作为养殖鱼、虾、蟹等的天然饵料,可促进鱼虾蟹等的生长,并为其提供栖息场所,具有重要的经济价值。此外,苦草味苦,性温,无毒,可入药,具有燥湿止带、行气活血的功效,主要用来治疗带下病色白、产后恶露不尽等症状。

生态保护

苦草繁殖速度快、再生能力强、适应环境广,具耐污力较强,常被选用为恢复富营养化植被工程的主要物种,其不仅可有效减缓水流冲击,减弱沉积物的再悬浮,吸附并截留水中悬浮的颗粒状物,而且还可抑制藻类,降低水中营养盐的含量,促进营养物质的沉积、为鱼、虾、蟹等水生动物提供觅食和保护的场所等。此外,苦草还可吸收水体中的氮、磷及富集的重金属,可有效调节水体的溶解氧和酸碱度等,具有显著地生态价值。

相关研究

重金属吸收

苦草的可溶性蛋白含量在低浓度铜离子环境下会有一定幅度的上升,但随着铜离子浓度处于较高阶段时,其体内的可溶性蛋白含量逐步下降,说明在高浓度铜离子环境下,苦草受到了胁迫,但其可提高SOD、POD等的活性来抵御胁迫,且其体内的SOD含量与铜离子浓度具明显关系,是研究植物胁迫的关键指标。因此,在未来研究中可作为对重金属污染的早期预警。

水体净化

相关研究表明,在环境中的氮浓度0~80mg/L下,苦草可正常生长;当铵氮浓度<40mg/L时,苦草对铵氮吸收后可迅速转化为可溶性蛋白,对苦草硝氮转化为铵氮及铵氮转化为可溶性蛋白有促进作用,且随铵氮浓度升高,这一促进作用不断增强;当铵氮浓度>40mg/L时,苦草对硝氮转化为铵氮及蛋白合成的促进作用减弱。此外,苦草可吸收残饵分解产生的N、P等营养盐,可有效地减缓、降低残余饵料对水体造成的污染,对养殖水体有一定的净化作用;在其生长过程中,苦草可大量吸收沉积物中NH4+-N(氨氮)等无机氮,但对TN(总氮)、TP(总磷)的吸收效果并不明显。

参考资料

Vallisneria natans.植物科学数据中心.2023-05-23

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苦草.植物智.2023-05-23

苦草.物种2000中国节点.2023-05-23

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