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北京水毛茛

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北京水毛茛毛(Batrachium pekinense L. Liou)是水茛科、水毛茛屬多年生沉水草本植物。莖長30釐米以上,無毛或在節上有疏毛,分枝。葉有柄;葉片輪廓楔形或寬楔形,沉水葉裂片絲形,裂片較寬,末回裂片短線形,無毛;葉柄基部有鞘,無毛或在鞘上有疏短柔毛。花梗無毛;萼片近橢圓形,有白色膜質邊緣,脱落;花瓣白色,寬倒卵形,基部有短爪,蜜槽呈點狀,花托有毛。花期5月至8月。 [2] 
中國特產,分佈在中國北京南口至居庸關一帶。生海拔120-400米間山谷或丘陵溪水中。 [2] 
北京水毛茛對生境要求十分苛刻,是水體優良與否的重要指示植物。 [4]  開花季節,許多白色的花朵會從水中突然冒出來,鋪滿整個水面,如同天空中的銀星,十分可愛。 [7] 
中文名
北京水毛茛
拉丁學名
Batrachium pekinense L. Liou [3] 
被子植物門
木蘭綱
毛茛目
毛茛科
水毛茛屬
北京水毛茛
命名者及年代
L. Liou,1980
保護級別
瀕危(IUCN標準)

北京水毛茛植物學史

從名字的組成“北京+水毛茛”,就可以知道這是一種首株被發現於北京的植物。20世紀70年代,北京水毛茛主要分佈於北京市海淀區、昌平區南口到居庸關一帶的山谷丘陵間的溪水中。後來,隨着北京人口的增加和工業的發展,水資源日趨緊張,個別地區的生態環境遭到一定破壞,越來越多的水體被污染,北京水毛茛也受到嚴重影響,曾一度“消失”。 [8] 
2008年後,隨着北京植物調查的不斷深入,北京水毛茛在延慶區的松山和玉渡山的溪水中重新“現身”。後來,北京水毛茛在懷柔區和密雲區的山區也有發現,進一步擴大了其分佈範圍。 [8] 

北京水毛茛形態特徵

多年生沉水草本。長30釐米以上,無毛或在節上有疏毛,分枝。葉有柄;葉片輪廓楔形或寬楔形,長1.6-3釐米,寬1.4-2.5釐米,二型,沉水葉裂片絲形,上部浮水葉2-3回3-5中裂至深裂,裂片較寬,末回裂片短線形,寬0.2-0.6毫米,無毛;葉柄長0.5-1.2釐米,基部有鞘,無毛或在鞘上有疏短柔毛。 [2] 
北京水毛茛
花直徑0.9-1.2釐米;花梗長1.2-3.7釐米,無毛;萼片近橢圓形,長約4毫米,有白色膜質邊緣,脱落;花瓣白色,寬倒卵形,長約6毫米,基部有短爪,蜜槽呈點狀;雄蕊約15,花葯長約1毫米;花托有毛。 [2] 

北京水毛茛近種區別

北京水毛茛葉片輪廓楔形,二型,沉水葉裂片絲形,上部浮水葉2-3回3-5中裂至深裂,末回裂片較寬,呈短線形,寬0.2-0.6毫米,易與中國水毛茛屬其它各種相區別。 [2] 
北京水毛茛與水毛茛Batrachium bungei (Steud.) L. Liou)外形十分相似的一個“近親”物種,同屬於水毛茛屬。二者有三點不同之處。第一點,水毛茛的分佈範圍較廣,在我國從南到北均有分佈,主要是青海、四川、雲南、甘肅、山西、河北、遼寧、江蘇和浙江等省(區)。而北京水毛茛僅分佈在北京。第二點,與水毛茛細裂如絲的葉子相比,北京水毛茛的葉子略大一些,多回分裂成細絲狀,形同一把小扇子。第三點,北京水毛茛對水質和環境的要求更高,可以作為水體監測的指示物種,故稱其為“水質監督員”。而水毛茛對水質和環境的要求相對低一些。 [8] 

北京水毛茛產地生境

產自中國北京南口至居庸關一帶。生長於海拔120-400米間山谷或丘陵溪水中。 [2]  北京水毛茛對環境要求較高,喜歡生長在沒有污染的溪水中,易形成大片單一羣落。 [7] 
北京水毛茛的羣落結構單一,抗干擾能力差,對水質和環境的要求極其苛刻。首先,生長的水體要清澈見底,透明度達 1米以上,水温常年低於15℃;底泥要相對較厚,有利於北京水毛茛紮根,還能提供充足的有機碳、氮、磷等營養元素和微量元素。其次,溪流水深一般在30-100釐米,流速較緩(低於0.1米/秒,甚至是靜水);溪流寬度3-5米為宜,越寬其生存空間越大,越有利於它們大量生長繁殖。 [8] 

北京水毛茛生長習性

北京水毛茛是一種小型沉水植物,它的身體半浮半沉,沉在水裏的葉片呈深裂絲狀,浮於水面的葉片為中裂至深裂且裂片較寬。這是植株長期適應水上和水下兩種不同生活環境的結果。水裏的含氧量要比水面少得多,為了獲取更多的氧氣,在漫長的演化過程中,北京水毛茛水裏的葉片逐漸演變成絲帶狀,從而增加葉片吸收氧氣的面積,讓這些葉片也能進行充分的光合作用;開裂的絲狀葉在水下還能減小對水的阻力,防止植株被水流沖走。而北京水毛茛水面上的葉片分裂較寬,可以增大葉表面積,不僅有利於光合作用合成營養物質,也有利於它們“屹立”於水中,不會被大水沖走。 [8] 
北京水毛茛的葉子雖然有兩種形態,但都為綠色且四季常青,其莖細長,隨水流輕輕搖擺,彷彿水波中盪漾着千條萬條的綠絲絛。只有在6月份開花的時候,北京水毛茛的花朵才會露出水面,有利於授粉和繁殖。 [8] 

北京水毛茛繁殖方法

北京水毛茛的繁育主要靠無性繁殖:由母株長出一條有分節的橫走莖,橫走莖可以無限生長,每一節都有可能生根,繼而長出一棵新的植株,並長出新的橫走莖。因此,只要一個地方長了幾棵北京水毛茛,很快就能“複製粘貼”出一大片來。 [8] 

北京水毛茛主要價值

北京水毛茛生態

北京水毛茛具有調節氣候、改善水質、提供醫藥材料等作用,是重要的植物種質資源庫和遺傳基因庫。北京水毛萇對水質要求極高,一般生長於渾濁度低、化學需氧量低的清澈水體中,是水體質量的重要指示物種,對於水生生態系統的健康評估具有重要指導意義。 [5]  眼子菜Potamogeton distinctus A.Benn.)、菹草Potamogeton crispus L.)等水生植物相比,北京水毛莨羣落具有獨特的水環境因子,如水體清澈見底、濁度低、化學需氧量低等。 [4] 

北京水毛茛觀賞

開花季節,許多白色的花朵會從水中突然冒出來,鋪滿整個水面,如同天空中的銀星,十分可愛。 [7] 

北京水毛茛保護現狀

北京水毛茛保護級別

2021年列入中國《國家重點保護野生植物》——Ⅱ級。 [6] 
2008年,列入中國《北京市重點保護野生植物》——Ⅰ級。 [4] 

北京水毛茛種羣現狀

截止2014年,野外調查表明,其模式產地——北京昌平區的種羣已近滅絕,而北京松山國家級自然保護區內還有一定數量野生個體,為已知的最大種羣。 [4] 

北京水毛茛瀕危原因

北京地區水資源形勢日趨緊張,個別地區生態環境也遭到一定破壞,可能會影響對生境要求極其苛刻的北京水毛茛的生存與繁衍。 [4]  北京水毛茛的繁育主要靠無性繁殖,無性繁殖可以保證種羣的數量,但這種繁殖方式比較原始,不能像種子或果實那樣實現遠距離傳播,因此成為北京水毛茛分佈範圍狹窄的主要原因。而且無性繁殖產生的後代的基因基本沒有變化,也沒有種子耐受不良環境,無法抵禦不斷變化的環境,這是採用無性繁殖的物種對環境要求嚴苛的原因之一。這些基因單一的物種很容易因為一兩次的偶然事件而滅絕。 [8] 

北京水毛茛保護措施

珍稀植物的保護方法包括就地保護與遷地保護,其中就地保護是保護珍稀植物原生生境的有效方法網,例如,建立自然保護區、風景名勝區等。無論何種保護措施,都需要深入瞭解植物生長限制因子,儘量營造一個適宜的生境以保證物種的正常繁殖。針對松山自然保護區及其毗鄰的玉渡山自然保護區,綜合水系與水文特徵、水質特徵與水體微生物等多方面因素,從物理、化學、生物等多角度闡釋影響自然保護區內北京水毛萇分佈的環境因素,是對已有研究的極大擴展和補充。研究結果表明,水體總有機碳含量和溪流寬度是影響北京水毛萇分佈的主要因素,其次為水體總溶解固體含量和總磷含量。因此,在北京水毛萇種羣就地保護工作中應注意促進底泥堆積、加強水質管理、適當增大溪流寬度,提高生境質量和生態容量,促進北京水毛萇生長繁殖,保護這一珍稀種質資源。 [5] 
參考資料
  • 1.    北京水毛茛  .中國自然標本館[引用日期2022-06-03]
  • 2.    北京水毛茛 Batrachium pekinense  .植物智——植物物種信息系統[引用日期2022-06-03]
  • 3.    北京水毛茛  .植物智[引用日期2023-03-01]
  • 4.    吳記貴,蔣萬傑,範雅倩,沐先運.瀕危物種北京水毛茛水環境因子特徵研究[J].湖北林業科技,2014,43(6):5-832
  • 5.    韓叢海,範雅倩,蔣健,宋澤,趙新元.北京水毛茛分佈與環境特徵關係研究[J].林業資源管理,2020(4):102-108,152
  • 6.    北京水毛茛  .中國珍稀瀕危植物信息系統[引用日期2023-10-31]
  • 7.    薛凱,李敏.國家重點保護野生植物介紹——北京水毛茛[J].生命世界,2023(6):94-95
  • 8.    蓋立新(文/圖),王丹(文/圖).山間溪流中的水質監督員——北京水毛茛[J].大自然,2022(2):36-39