【4月22日】世界地球日：一起走进湿地植物的世界

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4月22日，是“世界地球日”，是一个专为世界环境保护而设立的节日，旨在提高民众对于现有环境问题的意识，改善地球的整体环境。今年是第53个世界地球日，主题为：“珍爱地球 人与自然和谐共生”。湿地是地球三大生态系统之一，覆盖地球表面仅有6%，却为地球上20%的已知物种提供了生存环境，具有不可替代的生态功能，被誉为“地球之肾”。在湿地生态系统中，湿地植物发挥着重要功能，今天带大家一起走进湿地植物、认识湿地植物。

湿地植物的类型
湿地植物泛指生长在过渡潮湿环境中的植物。狭义的湿地植物是指生长在水陆交汇处，土壤潮湿或者有浅层积水环境中的植物。湿地植物按其生活习性及生态环境，分为沉水植物、挺水植物、浮叶植物、漂浮植物、湿生植物、沼生植物。
/ ~. @# \1 b: |0 x1 U5 }沉水植物
1 x  p8 Z9 l, n0 Y5 `沉水植物（submerged plants）即沉水型水生植物，是指整个植株都生活于水里，以根固定在水底的泥土中，植物体全部被水浸没，仅在花期将花及少部分茎叶伸出水面的水生植物。虽然生活在海洋中海藻类也是沉水植物，但通常沉水植物仅指生长在淡水中的植物。
2 S. V. _. Y6 x/ v7 a' w沉水植物通常生长在水深约2-3米的水域，植物体的各部分都可吸收水分和养料，但是受到光线和水中溶氧量的限制，不能生长在太深的水底。此外，沉水植物的生长对水质有一定的要求，因为水质浑浊会影响其光合作用。沉水植物植株比较柔软，茎叶都沉在水面下生长。沉水植物茎的机械组织、角质层、导管等均不发达，但是通气组织特别发达，有利于其在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。叶一般狭长，呈丝状、条状或片状，柔软、透明或半透明，叶边呈波浪形或深裂成细丝状，利于扩大叶表面积有效利用太阳光能，且方便水流通过。叶表皮上没有气孔，有完整的通气组织，能适应水下氧气相对不足的环境。叶片中叶绿体大而多，可充分吸收透入水中的微弱光线，能够在弱光条件下正常生长发育。沉水植物以无性繁殖为主。花小且花期较短，在水面或水下开花，但授粉在水面进行，果实在水下成熟。沉水植物因其在生长过程中会大量吸收水体中的氮、磷等营养物质，所以有计划地收割移除沉水植物，对缓解水体富营养化起到积极作用。沉水植物在维持湖泊的清水稳态中具有重要作用，随着沉水植物的消失，湖泊可从清水状态转化成浊水状态，称为稳态转化。湖泊生态修复的一个重要任务就是通过沉水植物的恢复将湖泊从浊水状态转变成清水状态。一般来说，内稳性低的沉水植物可以作为水生态修复的先锋物种。
) t" Q2 [6 u9 P, Y7 h8 I常见种类有：柳叶藻、金鱼藻、车轮藻、狸藻、眼子菜、菹草、苦草、水盾草、穗花狐尾藻、黄花狸藻、大茨藻等。
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金鱼藻黄花狸藻大茨藻穗花狐尾藻花序挺水植物
) |( b+ y0 Q/ [  S$ m+ Z) k5 w挺水植物（emerged plant）是指植物的根、根状茎或地下茎生长在水底泥土中，茎、叶绝大部分挺出水面的植物。
挺水植物是水生植物的一类，常分布于0-1.5米的湖沼近岸浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边。挺水植物挺出水面在空气中开花。挺水植物的根系较发达，且根系发育情形随种类而不同。多数植物具有球茎根状茎等地下茎的变态。茎高大挺拔，直立，常呈绿色，可进行光合作用；机械组织发达。茎中空，有条发达的通气管道。叶子绝大部分挺立水面，兼具中生和湿生植物的特征。挺水植物生长在空气中的部分，具有陆生植物的特征，能够耐受缺水的环境，它的结构和生态选择一般都会趋向于有利于缺水环境的方向发展。根系发达，常常肉质化，而且一般比主干要长很多，因为它要尽可能的吸取到地下很深处的水分。茎的木质部呈隔离状，为了储水，常常肉质化，含有大量的薄壁细胞。叶常常厚而小，气孔密度增加，表皮常有浓密的表皮毛或白色的蜡质，还有很发达的储水组织，肉质化，也常具有大量的厚壁组织。挺水植物生繁殖方式多样。花常开在水面之上，果实有多种类型和传播方式。
挺水型植物种类繁多，均为一至多年生草本或半灌木，许多种类难与沼生植物严格界定。常见的有：荷花、芦苇、水烛、慈姑、黄菖蒲、水葱、荸荠、再力花、梭鱼草、泽泻、菰（茭白）等。
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8 P0 W) R: @  Y& `! q9 ~                               
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/ |8 i5 }. l, N  B* B, w水烛黄菖蒲再力花梭鱼草浮叶植物
浮叶植物（floating-leaved plants）是指叶浮于水面，植物的根、根状茎生于水底泥土中的水生植物。
2 v! |- g0 ^, d8 S( p' D浮叶植物种类不同，对水的深度适应范围较大，可生于浅水中，或者生长在较深的河川、沟渠、湖沼、池塘等水域环境。浮叶植物扎根水底，多有横走而发达的根状茎。纤细的根可吸收水中溶解的养分。根的通气组织发达，细胞间隙大且充满气体。浮叶植物水中的茎细长而柔软，茎干长度通常大于水的深度，在湖面受风浪等影响而产生水位变化的时候，就能使浮叶植物适应水位上升和下降的需要而上下浮动，并在这种水位经常会有所变化的环境中生存下来。当植株叶片生长过多过密时，则此较长的茎干可以使叶片向周围扩张，以获取足够的空气和阳光；水浅时，茎干会斜卧在湖底。浮叶植物维管束和机械组织比沉水植物发达。 顾名思义，浮叶植物叶片漂浮于水面上。叶上表面暴露于空气中，常有蜡质和角质层，而下表面则与水面接触。叶一般呈卵形、圆形或椭圆形，能最大程度的保护叶片免受风浪的冲击。叶片上表皮有较多气孔，利于空气进出植株体内的通气组织。幼叶沉于水中，形成沉水叶；浮水叶密集于茎的顶端，叶柄具气囊。浮叶植物花有浮水与挺立水面两种形态，通常花大艳丽，观赏价值高。浮叶植物还可为池塘生物提供庇荫，并限制水藻的生长。浮叶植物一般以根茎繁殖。
常见种类有：睡莲、王莲、芡实、萍蓬草、莼菜、蘋、浮叶慈姑、两栖蓼、菱属植物等。

                               
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睡莲萍蓬草王莲芡实漂浮植物
漂浮植物（floating plant）又称浮水植物、完全漂浮植物，植物的根不生于水域底部泥土中，整个植物体漂浮于水面之上，随水流、风浪四处漂泊的一类植物。
漂浮植物喜欢生活在水中，整个植株都漂浮在水面上，根也在水里浸泡着。这类植物的根通常不发达，无根或有短根，无固定的生长地点，所以能随水漂移。也有一些漂浮植物，一旦水位过低时，根部就会固着在泥土中，但因根系不够发达，往往水位升高后，根部便会脱离土壤，植物体重回漂浮状态。漂浮植物体型较小，茎多退化，不甚明显。叶常有特化的漂浮结构，以聚集空气增加浮力。有些浮水植物叶柄（如凤眼莲）或叶背会膨大（如水鳖）形成特殊的贮气结构--气囊（气室），其细胞间隙较大，充满气体，既可减轻植株重量, 增加浮力，也有助于保证气体交换，进行光合作用。此外，有些植物（如黄花水龙）能形成白色呼吸根，叶腋产生白色圆柱形海绵状浮器，老茎生则分化出泡沫塑料状充气组织，以增大浮力。漂浮植物有发育良好的通气组织，维管束和机械组织比沉水植物的发达。除了形成可增加浮力的特殊结构外，漂浮植物的叶片也有其他长期适应水环境的特殊构造。譬如，叶面很光亮以利于水迅速滑脱；水面下的叶子背部产生细小的根，或是形成变态叶，帮助吸收水中的养份并保持植物体平衡。叶面上有蜡膜，气孔位于叶片的上表皮。漂浮植物不喜欢急流瀑布等环境，多生长在池塘、湖湾、水田、湖沼或水流缓慢的河道。漂浮植物多数花较小，不结实，以无性繁殖为主。某些种类（如凤眼莲、大薸）的无性繁殖能力非常强，成为危害严重的湿地入侵植物。漂浮植物可为水面提供装饰和绿荫，同时又能遮蔽射入水中的阳光，抑制水体中藻类的生长。有些可用作饲料或绿肥，有较好的净化水质作用。
7 H% ], x* L! |$ u漂浮型水生植物种类较少，常见种有：槐叶蘋、满江红、黄花水龙、水鳖、大薸、凤眼莲、浮萍、紫萍、品藻、无根萍等。

                               
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浮萍蜂巢槐叶蘋大薸凤眼莲湿生植物
" q; Z  b: W" D湿生植物(hygro-plant)是指生长在各种过度潮湿、土壤含水量很高、空气湿度较大的环境中的一类陆生植物。湿生植物的根部既不能长期浸没在水中，也不能忍受较长时间的水分不足，根部只有在长期保持湿润的情况下，才能旺盛生长。它们只是喜欢生长在潮湿环境，如沼泽、河滩低洼地、山谷湿地、潮湿的森林下等。湿生植物的共同特点是器官发育出争取水分和防止蒸腾的结构。根系通常不发达，没有根毛，位于土壤表层，并且分枝很少。根与茎之间有通气组织，以保证取得充足的氧气，机械组织不发达，而输导组织较发达。由于适应阳光直接照射和大气湿度较低的环境，叶子大而薄，光滑而柔软，角质层很薄，保护组织发育差，细胞间隙大, 海绵组织发达，细胞渗透压低，抗旱能力差。
/ A! Q4 O  h$ L4 }2 _湿生植物繁殖方式特殊而多样。花通常大而明显，多种传粉方式。果实类型多样，传播方式亦复杂。这类植物因环境中经常有充足的水分，没有任何避免蒸腾过度的保护性形态结构，相反却具有对水分过多的适应特征。根据实际的生态环境又可分为阳性湿生植物和阴性湿生植物两种类型。
1阳性湿生植物
7 w2 V( R/ @  ?' q( g& O, K3 |' ~9 k主要生长在阳光充沛、土壤水分经常处于饱和状态的环境中或仅有较短干旱时期地区的湿生植物，如水松、小毛茛、灯心草及莎草科、蓼科和十字花科植物等。适应土壤潮湿通气不良，故根系多较浅，无根毛，根部有通气组织，木本植物多有板根或膝根；由于地上部分的空气湿度不是很高，所以为防止蒸腾，叶片上会有角质层形成。
2阴性湿生植物
主要生长在光线不足，空气湿度较高，土壤潮湿环境下的湿生植物。如热带雨林中的各种蕨类、附生兰、万年青和秋海棠等。由于环境中水分充足，所以在形态和机能上就不形成防止蒸腾和扩大吸收水分的构造。
湿生植物在自然界具有特殊的生态价值，如一种盐地碱蓬可以使盐土脱盐，改善土壤结构，被誉为盐碱地改造的“先锋植物”。二色补血草和中华补血草等花期长，成片盛开时十分美丽壮观，特别适宜用作切花，等等。
/ F* }( K5 z+ _: f湿生植物种类较多，常见的有：井栏边草、湿地松、水杉、水松、鱼腥草、垂柳、枫杨、赤杨、江南桤木、冷水花、水蓼、茴茴蒜、落新妇、柳叶菜、泽星宿菜、通泉草、母草、半边莲、薄荷、玉簪、水蜈蚣、苔草属植物、芋、花蔺、谷精草、水竹叶等。

                               
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( p4 I5 Q( ~" A2 }! ]# b) G玉簪半边莲通泉草分枝灯心草沼生植物
沼生植物(marsh plant)是指生长于沼泽岸边地带、沼泽浅水中或地下水位较高的地表的植物，仅植株的根系及近于基部浸没水中，或仅根部生长在非常潮湿的泥泞土壤中，又名两栖植物。教科书上多将湿地植物分为水生植物、湿生植物和沼生植物。这个分类是有交集的，沼生植物特指沼泽地带生长的植物，既有水生植物也有湿生植物。从环境条件、生长状况及形态特征上来看，沼生植物属于水生植物和湿生植物的中间类型，可适应于不同的水分条件变化。
$ F. X2 T" p  O& a沼生植物常为多年生植物，多丛生，并且挺水植物居多，许多沼泽植物的地下部分都不发达，根系浅，常露出地表，沼生植物有通气组织（芦苇和苔草类、千屈菜）和呼吸根（水龙、落羽杉属），能在缺乏氧气的沼泽中生长。有些沼生植物具有生长不定根的能力，如圆叶茅膏菜，它们能从沼泽表面吸收养料和水分，以适应缺氧环境。贫养沼生植物对恶劣环境具有特殊的适应性，植物顶端具有不断生长的能力，如泥炭藓和桧叶金发藓。沼泽中还有一些捕虫植物，利用植物的腺体，消化动物的蛋白质，以弥补营养之不足。沼生植物地下茎常呈匍匐状，而与地面平行生长。植物体中有较发达的维管束和机械组织，体内薄壁组织和通气组织很发达。沼生植物叶较宽大，露出水面的叶表面常有角质层。有的具有水生植物的特征。高位沼泽植物具有旱生形态，如叶片常绿、革质、有绒毛、具有深陷的气孔等。这样可以防止水分过分蒸腾，也是对强酸性基质的适应。沼生植物繁殖方式多样。花通常大而明显，多种传粉方式。果实的类型及传播方式多样。
0 W. r. A( d& t, {8 g. [$ ?. k常见沼生植物有：泥炭藓、木贼、蘋、落羽杉、三白草、盐角草、荷花、萍蓬草、石龙芮、杜香、越橘、秋茄树、水苏、水芋、石龙尾、陌上菜、挖耳草、鳢肠、小香蒲、黑三棱、野慈姑、绿穗苔草、鳞子莎、芦竹、卡开芦、水稻、茭白、白药谷精草、鸭舌草，等等。

                               
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盐角草秋茄树水苏水芋湿地植物的作用

                               
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4 o0 e$ X& [* q+ s- @5 _. J中国湿地植物

+ o6 d. D: L5 E: p$ \  y中国的湿地类型众多，湿地植物多样性丰富，不仅物种数量多，而且有很多是中国所特有物种。据初步统计，中国湿地植被约有101科，其中维管束植物约有94科，中国湿地的高等植物中属濒危种类的有100多种。中国海岸带湿地植物5000种。湿地植物是湿地生态系统的初级生产力，是发挥湿地生态服务功能的基础和前提，湿地植物群落更是促进湿地生态系统发展的重要特征，保护湿地植物更是保护“地球之肾”中的重要内容。
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