第四章 水生维管束植物
第一节 营养器官的形态学特征及对水环境的适应
一般根是植物的地下部分。依其形态可分为直根、须根等多种类型。一株植物根的总体,称为根系。水生植物的根系多为须根系。须根生于泥土中或悬垂于水层中,起着固定、平衡植物体和吸收养分的作用。由于水体较大的浮力和良好的溶存性,水生植物根系的固着、支持和吸收功能已远不如陆生植物重要。其根系也就明显退化,某些漂浮植物甚至缺少根系,只有部分挺水植物尚保存着较为发达的根系,但其固着功能也常常被地下茎所替代。
水生植物常见的茎有直立茎、匍匐茎、根茎、球茎。
水生植物的直立茎挺立于空气中或沉没于水层中,它们在长期的演化过程中产生了一系列适应水环境的形态结构。它们适应了水的密度大和水的运动等特点,其机械组织退化,并且多集中在茎的中央,这样可以增加韧性,能随水飘荡而不易折断。由于茎直接浸没于水层中,茎的表皮细胞也可以吸收溶解于水中的各种营养物质,这样,本来担任输送水分和营养物质任务的维管束也就相应地退化了。沉水植物适应水层中光照弱的特点,茎的表皮细胞也具有叶绿素,可进行光合作用。沉水植物的茎内气室特别发达,以适应水环境中气体交换差这一环境条件。
叶的大小和形态变化很大,不同的植物有很大的差异。但是,一般来说,同一种植物叶的形态一定,在分类学上常用它来做为鉴定种类的依据。叶的形态,通常指的是叶片的形态,它包括叶片、叶片边缘(叶缘)、叶片的先端(叶尖)、叶片基部(叶基)的形态以及叶脉的分布等。它在每种植物均有自己的特点。
第一节
繁殖
营养繁殖:水生植物常以出芽、匍匐茎、根茎、球茎或植物折断部分进行营养繁殖。漂浮植物芜萍、浮萍、紫背浮萍均以出芽方式进行营养繁殖。出芽繁殖的速度非常快,可以在短短的几天内成倍地增加植株的个体数。金鱼藻、黑藻、茨藻等沉水植物水浮莲、水葫芦等漂浮植物,它们被折断的枝条或匍匐茎均可长成为新的植株。水生植物具有一种特殊的芽,称冬芽。所谓冬芽,可以理解为实际上处于幼态而未充分伸展的枝。浮萍、紫背浮萍、无根萍、黑藻和金鱼藻等常在秋未由于水温等环境条件的变化,而产生冬芽。 冬芽形成后离开母体,沉没于水底渡过不良环境,等条件适宜时就萌发成新的植株,而母体则因环境不适而逐渐死去。菹草在环境不良时也形成芽体,以前人们称它为冬芽,但作者认为,菹草的休眠芽被有较厚而坚硬的鳞片,应称它为鳞芽(枝)。鳞片是叶的变态,以保护幼嫩的芽体。当春末来临时,菹草因生长过于繁茂,上部接近水表的枝叶,因强烈光照,光合作用受到抑制;位于水层下面的枝叶则因自我遮荫,而处于光饥饿状态,在这种不良的环境条件下,植株上就逐渐形成鳞芽,植株也就逐渐死亡、腐烂。上述情况加上菹草型水体夏季极高的pH值和严重溃乏的CO2恐怕是菹草在夏季产生鳞芽,进入休眠期的重要原因。
有性繁殖:花是水生被子植物的有性繁殖器官。一朵典型的两性花,由花柄、花托、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊几部分组成.
第三节 常见种类
1、满江红 Azolla imbricata
2、金鱼藻 Ceratophyllum demersum
3、菱 Trapa japonica
4、莲 Nelumbo nucifera
5、莼菜 Brasinia schrebri
6、喜旱莲子草 Alternanthea philoxeroides
7、紫萍 Spirodela polyrhiza
8、凤眼莲 Eilchhornia crassipes
9、慈姑 Sagittaria sagittifolia
10、马来眼子菜 Potamogeton malaianus
11、菹草 Potamogeton crispus
12、黑藻 Hydrilla verticillata
13、苦草 Vallisneria asiatica
第四节 生态分布和意义
水生维管束植物决大部分生活在淡水中,只有少数种类生活于海水或盐碱水体中。以红树(Rhizophora apiculata)为代表的海滩红树林群落是一个特殊的植物群落。主要分布于我国海南岛等热带海岸,灌木或乔木。这类海滩沼生植被,在涨潮时,海水可淹没全部植株,有发达的气生根或板根,可抵御风浪的冲击。红树用“胎生”方式繁殖,种子在母株上萌发后掉入泥滩,数小时后扎根成一新植株。以黎科植物碱蓬(Suaeda glauca)为代表的盐碱草本植物,在我国南北方分布十分广泛。无论海滨或内陆咸水湖沼的沿岸湿地都能茂密生长,每年夏秋季,在辽宁辽河三角洲数千公顷海滩,被红色碱蓬覆盖。