论文部分内容阅读
摘 要：野生水蕨是我国第一批纳入为国家二级重点保护野生植物，因景德镇地区还存在野生水蕨这种植物，为了更加了解水蕨的特性，现已对景德镇部分分布区的现存水蕨种群和历史记载的曾经分布水蕨种群进行了野外调查，共调查了6个野生水蕨种群，发现绝迹种群所在地的原生境已遭到严重破坏，其中，人为因素是水蕨濒临灭绝的主要原因；对于数量正在急剧下降的水蕨物种，我们将搜集近年来我国对水蕨的研究技术相关资料，对水蕨的开发及利用进行初步的探究。
关键词：野生水蕨；资源；生境；濒危；开发利用；保护
中图分类号： G40-056 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）22-52-2
1 野生水蕨种质资源概况
水蕨是一种在水沟、水田及沼泽地生长的蕨类植物。其生长环境特殊，水生或半水生草本植物，叶形多变，可作为观赏植物或净化水体的环境植物，根状茎短而直立，以须根固着于淤泥中。叶簇生，二型，光泽无毛，叶柄绿色，肉质，中空，长度因水深而不同。叶片多变，翠绿色，常不规则片状分裂或卷成粗条状，形似鹿角。孢子囊群沿主脉生长在叶片背后，棕色。不育叶直立或幼叶漂浮，狭矩圆形，长10～30cm，2～3回羽状深裂，末回裂片披针形或矩圆状披针形，宽约6mm；能育叶较大，矩圆形或卵状三角形，2～3回羽状深裂，末回裂片条形，角果状。植物种群的空间分布格局不但因种而异，而且同一物种在不同发育阶段、不同的生境条件下也有明显差异。水蕨种群分布格局类型为聚集分布型，但各种群聚集分布强度不同，种群的空间状况是衡量种群昌盛与否的重要指标，它还关系到种群的生存和进化，水蕨孢子及无性繁殖体近距离传播是造成其聚集分布的主要原因。
通过对景德镇野生水蕨的种质资源调查，所调查生境中水蕨植株长势良好，平均株高20cm，全株绿色，柔嫩光滑，茎发生叶5～8枚，簇生于短的根状茎上，根系浅，叶二型。营养叶2回羽裂浅裂，裂片卵状三角形，孢子叶2回羽状深裂，裂片线形，裂片两侧边缘反卷，内着生孢子囊，初时绿色，成熟时变为棕色，且裂片展开，孢子散落。供试水蕨生长地处于景德镇浮梁县地带，土壤肥沃。
表1中显示调查的6个水蕨种群所处的生长环境、种群面积、植株数等，并统计了调查数据和通过相关公式计算出了水蕨的盖度、多度和频度，调查时还采集了伴生种，其主要伴生种有：水竹叶、鸭舌草、异型莎草、水蓼、中华水芹等，伴生种中多度最大的是异型莎草、水竹叶、鸭舌草。水蕨在各群落中的多度差别较大，其中在人工水池和河边，水蕨的多度高，处于优势种群。
2 景德镇野生水蕨濒危原因分析
经过调查研究表明，景德镇野生水蕨濒危的原因有以下几点：
其一，因水蕨嫩叶可食用，因此当地人们把水蕨作为蔬菜，而野生水蕨被食用的时期正是水蕨繁殖速率最快的时期，水蕨得不到大量的繁殖，因此数量大大减少。
其二，景德镇人群在水生生境周围的各种活动导致水蕨濒危，例如，稻田中人们使用农药导致土壤的pH发生变化，日常生活中人们会排放废水到浅水沟中污染水资源，人们为了使农作物的更好生长会使用除草剂和一些化学药物，这些都是水蕨在景德镇地区数量减少的重要影响因素。
其三，随着经济的发展，有许多人把原来的稻田、湿地、水沟等水蕨生存的生境开垦出来做房屋，这样就破坏了水蕨原本的生活环境，适应水蕨生存的地方就越来越少，从而导致野生水蕨濒临灭绝状态。
3 近年来野生水蕨的开发利用现状
3.1 通过组织培养技术增大水蕨的数量
对于濒危物种水蕨，人们已经开始采取措施进行扩大水蕨的数量，其中，通过植物组织培养技术就是繁殖水蕨的方法之一，如蔡汉权等人以孢子叶为外植体研究了水蕨离体培养获得再生植株的方法，建立了水蕨孢子叶离体萌发获得再生植株的培养体系，通过试管苗的移栽获得了健壮生长的盆栽苗；罗桃等人研究了水蕨菜根段离体繁殖技术；田华林等人进行了传统的蔬菜种植模式的研究等。综合这些研究成果不难看出，利用组织培养不仅可以有效地对野生水蕨种质资源进行保护，而且还能利用该技术实现高效的快速繁殖和工厂化生产，这为今后深入开发利用该植物资源打下了牢固的基础。针对组织培养技术，本人也开展了相关实验。
首先，利用不同浓度的激素和不同种类的激素的各种搭配进行实验，然后筛选出最好的能培养水蕨愈伤组织的一组激素。
其次，根据文献记载的实验方案，在其实验方案上做一些激素种类的更改或浓度的调整，探索是否能有更好的一组激素能在水蕨愈伤组织的水平上培养水蕨的生根。
最后，探究水蕨生根后的生长环境。
3.2 进一步探究繁殖水蕨栽培技术
因为组织培养技术繁殖水蕨时间较长，过程复杂，所以我们需要寻找更简便的方法繁殖水蕨，其中营养繁殖是水蕨最简易便捷的繁殖方式。水蕨植株在老叶上常长出不定芽，即芽孢，芽孢可发育成新的植株。这些小植株具有完整的根、茎、叶，是一个完整的植株。长到3～4 片叶时，可将其剪下用普通、不渗水的容器如水杯进行培养。在水杯底部垫置一层淤泥，将根部埋入泥中，然后向水杯中注入一层浅水即可。为使植株生长迅速，可施用少量化肥促其生长。日常管理水蕨属于水生型植物，人工栽培管理比较容易。植株定植后处于一种放养状态，可与一般的浅水生型植物如卤蕨、睡莲、菖蒲、水芋等一起种植，但应保证充足的供水。由于植株有休眠特性，冬季其地上部位枯萎，可将枯萎部分直接埋入植株根部淤泥中，可供给来年的养分。
4 结论
目前，景德镇的水蕨生长良好， 但受环境恶化影响已越来越严重， 可能处在濒危状态，因此要保护好景德镇的水蕨必须有针对性地采取以下保护措施。
①动员当地农民保持一定面积芋田或蔬菜田， 因水蕨是根生浅水生或湿生植物， 在较为干燥的旱地上或较深的水体均不能生长。水稻田虽然也有水， 但可能水蕨幼苗期并不适应长期淹水， 而且人们可能因农作物需要，会喷洒一些农药和除草剂，因此不能很好适应水蕨的生长。所以只有适当面积的芋田或湿生蔬菜田为水蕨提供适宜的生境， 水蕨才可以长期生存下去， 从而达到就地保护的目的。
②选择合适的环境进行迁地保护。在景德镇学院或景德镇植物园等单位建立水生植物区进行迁地保护。
③开展繁殖技术研究。掌握有效的育苗技术， 扩大种群规模， 为水蕨保护提供技术保障。
④在解决育苗技术的基础上开展开发利用研究， 尤其是作为水生蔬菜。
参 考 文 献
[1] 郭忠海，陈贤兴，季来晓，厉朦朦，丁炳扬.水蕨——温州新发现的国家二级重点保护野生植物[J].安徽农业科学，2007（35）：11444.
[2] 戴锡玲，曹建国，王全喜.水蕨孢子壁的形成和发育[J].植物学通报，2008（01）：72-79.
[3] 孙锐，邓子厚，刘胜祥，李学宝，崔鸿，李娟.粗梗水蕨孢子无菌繁殖的研究[J].华中师范大学学报（自然科学
版），2008（04）：620-623.
关键词：野生水蕨；资源；生境；濒危；开发利用；保护
中图分类号： G40-056 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）22-52-2
1 野生水蕨种质资源概况
水蕨是一种在水沟、水田及沼泽地生长的蕨类植物。其生长环境特殊，水生或半水生草本植物，叶形多变，可作为观赏植物或净化水体的环境植物，根状茎短而直立，以须根固着于淤泥中。叶簇生，二型，光泽无毛，叶柄绿色，肉质，中空，长度因水深而不同。叶片多变，翠绿色，常不规则片状分裂或卷成粗条状，形似鹿角。孢子囊群沿主脉生长在叶片背后，棕色。不育叶直立或幼叶漂浮，狭矩圆形，长10～30cm，2～3回羽状深裂，末回裂片披针形或矩圆状披针形，宽约6mm；能育叶较大，矩圆形或卵状三角形，2～3回羽状深裂，末回裂片条形，角果状。植物种群的空间分布格局不但因种而异，而且同一物种在不同发育阶段、不同的生境条件下也有明显差异。水蕨种群分布格局类型为聚集分布型，但各种群聚集分布强度不同，种群的空间状况是衡量种群昌盛与否的重要指标，它还关系到种群的生存和进化，水蕨孢子及无性繁殖体近距离传播是造成其聚集分布的主要原因。
通过对景德镇野生水蕨的种质资源调查，所调查生境中水蕨植株长势良好，平均株高20cm，全株绿色，柔嫩光滑，茎发生叶5～8枚，簇生于短的根状茎上，根系浅，叶二型。营养叶2回羽裂浅裂，裂片卵状三角形，孢子叶2回羽状深裂，裂片线形，裂片两侧边缘反卷，内着生孢子囊，初时绿色，成熟时变为棕色，且裂片展开，孢子散落。供试水蕨生长地处于景德镇浮梁县地带，土壤肥沃。
表1中显示调查的6个水蕨种群所处的生长环境、种群面积、植株数等，并统计了调查数据和通过相关公式计算出了水蕨的盖度、多度和频度，调查时还采集了伴生种，其主要伴生种有：水竹叶、鸭舌草、异型莎草、水蓼、中华水芹等，伴生种中多度最大的是异型莎草、水竹叶、鸭舌草。水蕨在各群落中的多度差别较大，其中在人工水池和河边，水蕨的多度高，处于优势种群。
2 景德镇野生水蕨濒危原因分析
经过调查研究表明，景德镇野生水蕨濒危的原因有以下几点：
其一，因水蕨嫩叶可食用，因此当地人们把水蕨作为蔬菜，而野生水蕨被食用的时期正是水蕨繁殖速率最快的时期，水蕨得不到大量的繁殖，因此数量大大减少。
其二，景德镇人群在水生生境周围的各种活动导致水蕨濒危，例如，稻田中人们使用农药导致土壤的pH发生变化，日常生活中人们会排放废水到浅水沟中污染水资源，人们为了使农作物的更好生长会使用除草剂和一些化学药物，这些都是水蕨在景德镇地区数量减少的重要影响因素。
其三，随着经济的发展，有许多人把原来的稻田、湿地、水沟等水蕨生存的生境开垦出来做房屋，这样就破坏了水蕨原本的生活环境，适应水蕨生存的地方就越来越少，从而导致野生水蕨濒临灭绝状态。
3 近年来野生水蕨的开发利用现状
3.1 通过组织培养技术增大水蕨的数量
对于濒危物种水蕨，人们已经开始采取措施进行扩大水蕨的数量，其中，通过植物组织培养技术就是繁殖水蕨的方法之一，如蔡汉权等人以孢子叶为外植体研究了水蕨离体培养获得再生植株的方法，建立了水蕨孢子叶离体萌发获得再生植株的培养体系，通过试管苗的移栽获得了健壮生长的盆栽苗；罗桃等人研究了水蕨菜根段离体繁殖技术；田华林等人进行了传统的蔬菜种植模式的研究等。综合这些研究成果不难看出，利用组织培养不仅可以有效地对野生水蕨种质资源进行保护，而且还能利用该技术实现高效的快速繁殖和工厂化生产，这为今后深入开发利用该植物资源打下了牢固的基础。针对组织培养技术，本人也开展了相关实验。
首先，利用不同浓度的激素和不同种类的激素的各种搭配进行实验，然后筛选出最好的能培养水蕨愈伤组织的一组激素。
其次，根据文献记载的实验方案，在其实验方案上做一些激素种类的更改或浓度的调整，探索是否能有更好的一组激素能在水蕨愈伤组织的水平上培养水蕨的生根。
最后，探究水蕨生根后的生长环境。
3.2 进一步探究繁殖水蕨栽培技术
因为组织培养技术繁殖水蕨时间较长，过程复杂，所以我们需要寻找更简便的方法繁殖水蕨，其中营养繁殖是水蕨最简易便捷的繁殖方式。水蕨植株在老叶上常长出不定芽，即芽孢，芽孢可发育成新的植株。这些小植株具有完整的根、茎、叶，是一个完整的植株。长到3～4 片叶时，可将其剪下用普通、不渗水的容器如水杯进行培养。在水杯底部垫置一层淤泥，将根部埋入泥中，然后向水杯中注入一层浅水即可。为使植株生长迅速，可施用少量化肥促其生长。日常管理水蕨属于水生型植物，人工栽培管理比较容易。植株定植后处于一种放养状态，可与一般的浅水生型植物如卤蕨、睡莲、菖蒲、水芋等一起种植，但应保证充足的供水。由于植株有休眠特性，冬季其地上部位枯萎，可将枯萎部分直接埋入植株根部淤泥中，可供给来年的养分。
4 结论
目前，景德镇的水蕨生长良好， 但受环境恶化影响已越来越严重， 可能处在濒危状态，因此要保护好景德镇的水蕨必须有针对性地采取以下保护措施。
①动员当地农民保持一定面积芋田或蔬菜田， 因水蕨是根生浅水生或湿生植物， 在较为干燥的旱地上或较深的水体均不能生长。水稻田虽然也有水， 但可能水蕨幼苗期并不适应长期淹水， 而且人们可能因农作物需要，会喷洒一些农药和除草剂，因此不能很好适应水蕨的生长。所以只有适当面积的芋田或湿生蔬菜田为水蕨提供适宜的生境， 水蕨才可以长期生存下去， 从而达到就地保护的目的。
②选择合适的环境进行迁地保护。在景德镇学院或景德镇植物园等单位建立水生植物区进行迁地保护。
③开展繁殖技术研究。掌握有效的育苗技术， 扩大种群规模， 为水蕨保护提供技术保障。
④在解决育苗技术的基础上开展开发利用研究， 尤其是作为水生蔬菜。
参 考 文 献
[1] 郭忠海，陈贤兴，季来晓，厉朦朦，丁炳扬.水蕨——温州新发现的国家二级重点保护野生植物[J].安徽农业科学，2007（35）：11444.
[2] 戴锡玲，曹建国，王全喜.水蕨孢子壁的形成和发育[J].植物学通报，2008（01）：72-79.
[3] 孙锐，邓子厚，刘胜祥，李学宝，崔鸿，李娟.粗梗水蕨孢子无菌繁殖的研究[J].华中师范大学学报（自然科学
版），2008（04）：620-623.