萍科科植物介紹

2022-09-19 13:51:05 字數 2768 閱讀 9083

浮萍科(lemnaceae)植物介紹

(四川大學物理學院核工程與核技術本科,成都)

提要:浮萍科是最簡單的單子葉水生漂浮植物之一, 其歷史悠久、分布廣範,具有繁殖快、產量高、營養豐富、用途廣、綜合利用率高等優點,是一種經濟價值很高、社會效益很大的植物資源。時至今日仍具有開發利用的潛在空間。

本文將在作者的實際觀察上結合近年來的相關文獻對浮萍科植物進行介紹。

關鍵詞: 浮萍科;介紹;利用

浮萍科(lemnaceae)植物是一類以漂浮為主的水生被子植物,主要是無性繁殖。該科植物包括4個屬, 28個種, 分布遍及全世界溫暖地區,多生於沼澤、湖泊、水田、池塘等靜水水體中。我國主要浮萍科植物主要分為浮萍屬、紫萍屬、無根萍屬。

一、生命特徵

浮萍科植物最大特點飄浮水面,少根或無根。清明前後開始繁殖,5一l0月為繁殖盛期,生長最盛時每一平方公尺面積,可有植物體100萬個,在靜水池沼中往往密蓋於水面。

該科植物植株為葉狀體, 倒卵型或橢圓形, 扁平,稀不扁平而細小如砂粒( 無根萍) 。葉狀體( 長徑均不及1cm) 呈綠色,具有不明顯的掌狀脈1~ 11條( 無根萍無脈) , 背面有時呈紫色。其基部中心具有不定根,一般為1至多條或無根, 根冠鞘狀, 脫落; 基部( 即狹窄的一端) 有時近中部, 其兩側各具有乙個向外開口的夾層囊或僅一端具有乙個似魚簍子口樣的開口, 其內均生有乙個新葉狀體, 伸出, 有細柄或無細柄。

花單性,雌花與雄花同生於袋狀的佛焰苞內。果實圓形,有翅緣。花期6~7月。

主要以斷離母體或數代相連的方式來繁殖, 在它們大約4個星期的生命週期中, 至少可以繁殖10~20次。在正常氣溫下, 浮萍科植物在冬季將死之前, 其夾囊或開口內生橢圓形的冬芽, 脫離母體沉入水底, 翌年春再浮出水面發芽成新株。

顯微鏡下可觀察到:葉狀體表面上表皮細胞垂周壁微彎曲,氣孔不定式,副衛細胞5-7 個。下表皮細胞垂周壁近平直,無氣孔。

上表皮內側的葉肉細胞類多角形,有的細胞含草酸鈣簇晶,直徑13-30μm,有的細胞較大,長圓形,內含草酸鈣針晶束,針晶長17-100μm,近下表皮細胞處為通氣組織,由薄壁細胞組成,有大的細胞間隙。

由表1可見:

紫萍和青萍在性狀方面的區別在於紫萍表面有淺綠色或黃綠色,側面有一小凹陷,下表面為紫紅色或棕褐色,鬚根很多;青萍呈現出團狀或單一的小片葉,葉狀體呈卵體直徑1-4mm,上下表面均為青綠色或黃綠色,有鬚根1條。它們都質量輕,手捻易碎。

二、植物與結構相適應的功能

①浮萍科植物能夠浮於水面、葉片扁平而細且根鬚少,這樣易於接受陽光和便於分散繁殖。和此類似的有樹木葉片分散不重疊。

②上表皮細胞垂周壁微彎曲,有氣孔;而下表皮細胞垂周壁近平直,無氣孔。很明顯,植物會選擇從含co和o空氣中吸收 ,而不是水中。

③浮萍呈現出團狀或單一的小片葉是與單子葉植物習性相同。設想這些水生漂浮植物在水面上隨風飄盪,又沒有眾多的根鬚的情況下不得不採用能降低單個植株的耗能和便於舊葉脫落的單子葉模式。

④浮萍科植物在生物圈中屬於生產者,充分利用陽光產生有機物有助於提高該生物圈的產量。在某一區域內,浮萍的生長擴大符合s型曲線;此外以該植物為食的動物的進食量應控制在k點附近。在夏日烈照和水體富含n、p元素的情況下,浮萍科植物會大量繁殖造成水體被厚厚的葉子蓋住,魚類會缺氧死亡。

三、我國主要浮萍科植物的綜合開發利用

1、可入藥

據《神龍本草經》記載紫萍有味辛、性涼,有發汗利尿、祛風、解毒的功效。浮萍可治風熱感冒、風寒熱毒、**瘙癢、小便不利等症狀。藥理作用有對心血管系統的作用,抗菌作用,殺滅蚊蛹作用等。

例如1988—2023年,在甘肅省靖遠縣東灣鄉瓜園村推廣池塘高產養魚技術時亦把浮萍用作飼料進行投喂,在此期間未發現一例草魚罹患爛鰓病、赤皮病和腸炎病。後有學者通過對浮萍的有效化學成分和藥理學作用分析和研究,發現了浮萍具有防治草魚「三病」的功效。

2. 用浮萍淨化水源

由於這些植物飄浮在水面或沉在水中生長在水池、湖泊或其他靜水水域中,並吸取水中的營養物質,形成覆蓋水面的植物群落。這對防止或減輕水面汙染和美化環境極為有利。這種最小和最簡單的漂浮淡水植物具有最快的繁殖速度、容易收穫、減少水分的蒸發、限制光線穿透水面及藻類和蚊子的增長[6]。

所以採用浮萍科植物淨化受汙染的水體, 既有其他水生植物淨化水體的特點, 又具有其他許多高等水生植物所不具備的優點。例如在選擇水生植物治理受汙染水體的過程中, 不但要考慮水生植物的去汙能力, 同時也要考慮水生植物生長後的打撈問題, 因為如果不能有效地將水生植物從受汙染的水體中打撈出去, 將會對水體產生二次汙染。水葫蘆在一些地方氾濫成災就是因為不利於打撈而又不能被其他生物利用。

所以既能夠有效去除水體中的營養物質, 又容易打撈而不會對水體造成二次汙染, 最好再具有經濟價值的高等水生植物來治理受汙染的水體, 是水體汙染治理的首選方案。顯然浮萍科都滿足這些苛刻的要求。

3、飼料

青萍植物可作家畜和家禽的飼料。蕪萍為草魚、鯉魚等幼魚的優良餌料。例如湖南省益陽市赫山區龍光橋鎮綠源種養場自2023年以來,採用「蕪萍(浮萍、牧草、菜葉等)→福壽螺→鴨→蕪萍」的生態食物鏈養殖模式,在4000平方公尺(6畝)稻田生物圈中培育蕪萍和福壽螺,可為800隻蛋鴨提供食物**。

參考文獻:

[1] 印萬芬. 我國主要浮萍科植物的綜合開發利用[j]. 資源節約和綜合利用, 1998,(02).

[2] 朱曄榮,馬榮,劉清岱.浮萍相關研究的幾方面重要進展. 生物學通報, 2010,45(4).

[3] 胡本祥,鄭俊華,楊樹榮. 浮萍的生藥形態及組織學研究. 陝西中醫學院學報,2002,(03).

[4] 彭鎮華主編.《長江三峽植物大全》.科學出版社 , 2005.10.

[5] 朱彤. 浮萍防治草魚爛鰓病、腸炎病和赤皮病效果試驗. 中獸醫醫藥雜誌,2004,(02).

[6] 侯文華,宋關玲, 汪群慧. 浮萍在水體汙染治理中的應用. 環境科學研究 ,2004,(1).

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