苦草(学名: Vallisneria natans (Lour.) Hara),为 水鳖科 苦草属 多年生无茎沉水 草本 ,别称蓼萍草、 欧亚苦草 ;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、中南半岛、 日本 、 马来西亚 和 澳大利亚 等国家和地区 ;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,光滑或稍粗糙,有越冬块茎;叶基生,线形或带形,长0.2-2米,绿色或略带紫红色; 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
茎
苦草为沉水草本,具匍匐茎,径约2毫米,白色,光滑或稍粗糙,先端芽浅黄色 。
叶
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
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;种子多数,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 及 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 及 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 是 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。温度对种子发芽率有较大影响:10℃时种子发芽率较低,仅8.35%±1.89%;20℃时发芽率较高,为56.73%±6.42%;30℃时发芽率有所降低,为43.55%±4.34%。种子发芽对光照有一定要求,20℃、无光条件下,种子发芽率下降63.6%。在没有湖泥为基质的情况下,发芽率下降36.5%。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、产后腹痛等症状 。
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 。