北京水毛茛

基本介绍

北京水毛茛毛（Batrachium pekinense L.Liou）是水茛科、水毛茛属多年生沉水草本植物。茎长30厘米以上，无毛或在节上有疏毛，分枝。叶有柄；叶片轮廓楔形或宽楔形，沉水叶裂片丝形，裂片较宽，末回裂片短线形，无毛；叶柄基部有鞘，无毛或在鞘上有疏短柔毛。花梗无毛；萼片近椭圆形，有白色膜质边缘，脱落；花瓣白色，宽倒卵形，基部有短爪，蜜槽呈点状，花托有毛。花期5月至8月。

中国特产，分布在中国北京南口至居庸关一带。生海拔120-400米间山谷或丘陵溪水中。

北京水毛茛对生境要求十分苛刻，是水体优良与否的重要指示植物。开花季节，许多白色的花朵会从水中突然冒出来，铺满整个水面，如同天空中的银星，十分可爱。

生长与分布

产地生境

产自中国北京南口至居庸关一带。生长于海拔120-400米间山谷或丘陵溪水中。北京水毛茛对环境要求较高，喜欢生长在没有污染的溪水中，易形成大片单一群落。

北京水毛茛的群落结构单一，抗干扰能力差，对水质和环境的要求极其苛刻。首先，生长的水体要清澈见底，透明度达1米以上，水温常年低于15℃；底泥要相对较厚，有利于北京水毛茛扎根，还能提供充足的有机碳、氮、磷等营养元素和微量元素。其次，溪流水深一般在30-100厘米，流速较缓（低于0.1米/秒，甚至是静水）；溪流宽度3-5米为宜，越宽其生存空间越大，越有利于它们大量生长繁殖。

形态及特征

多年生沉水草本。茎长30厘米以上，无毛或在节上有疏毛，分枝。叶有柄；叶片轮廓楔形或宽楔形，长1.6-3厘米，宽1.4-2.5厘米，二型，沉水叶裂片丝形，上部浮水叶2-3回3-5中裂至深裂，裂片较宽，末回裂片短线形，宽0.2-0.6毫米，无毛；叶柄长0.5-1.2厘米，基部有鞘，无毛或在鞘上有疏短柔毛。

花直径0.9-1.2厘米；花梗长1.2-3.7厘米，无毛；萼片近椭圆形，长约4毫米，有白色膜质边缘，脱落；花瓣白色，宽倒卵形，长约6毫米，基部有短爪，蜜槽呈点状；雄蕊约15，花药长约1毫米；花托有毛。

生活习性

北京水毛茛是一种小型沉水植物，它的身体半浮半沉，沉在水里的叶片呈深裂丝状，浮于水面的叶片为中裂至深裂且裂片较宽。这是植株长期适应水上和水下两种不同生活环境的结果。水里的含氧量要比水面少得多，为了获取更多的氧气，在漫长的演化过程中，北京水毛茛水里的叶片逐渐演变成丝带状，从而增加叶片吸收氧气的面积，让这些叶片也能进行充分的光合作用；开裂的丝状叶在水下还能减小对水的阻力，防止植株被水流冲走。而北京水毛茛水面上的叶片分裂较宽，可以增大叶表面积，不仅有利于光合作用合成营养物质，也有利于它们“屹立”于水中，不会被大水冲走。

北京水毛茛的叶子虽然有两种形态，但都为绿色且四季常青，其茎细长，随水流轻轻摇摆，仿佛水波中荡漾着千条万条的绿丝绦。只有在6月份开花的时候，北京水毛茛的花朵才会露出水面，有利于授粉和繁殖。

繁殖方式

北京水毛茛的繁育主要靠无性繁殖：由母株长出一条有分节的横走茎，横走茎可以无限生长，每一节都有可能生根，继而长出一棵新的植株，并长出新的横走茎。因此，只要一个地方长了几棵北京水毛茛，很快就能“复制粘贴”出一大片来。

价值及其他

植物学史

从名字的组成“北京+水毛茛”，就可以知道这是一种首株被发现于北京的植物。20世纪70年代，北京水毛茛主要分布于北京市海淀区、昌平区南口到居庸关一带的山谷丘陵间的溪水中。后来，随着北京人口的增加和工业的发展，水资源日趋紧张，个别地区的生态环境遭到一定破坏，越来越多的水体被污染，北京水毛茛也受到严重影响，曾一度“消失”。

2008年后，随着北京植物调查的不断深入，北京水毛茛在延庆区的松山和玉渡山的溪水中重新“现身”。后来，北京水毛茛在怀柔区和密云区的山区也有发现，进一步扩大了其分布范围。

近种区别

北京水毛茛叶片轮廓楔形，二型，沉水叶裂片丝形，上部浮水叶2-3回3-5中裂至深裂，末回裂片较宽，呈短线形，宽0.2-0.6毫米，易与中国水毛茛属其它各种相区别。

北京水毛茛与水毛茛（Batrachium bungei(Steud.)L.Liou）外形十分相似的一个“近亲”物种，同属于水毛茛属。二者有三点不同之处。第一点，水毛茛的分布范围较广，在我国从南到北均有分布，主要是青海、四川、云南、甘肃、山西、河北、辽宁、江苏和浙江等省（区）。而北京水毛茛仅分布在北京。第二点，与水毛茛细裂如丝的叶子相比，北京水毛茛的叶子略大一些，多回分裂成细丝状，形同一把小扇子。第三点，北京水毛茛对水质和环境的要求更高，可以作为水体监测的指示物种，故称其为“水质监督员”。而水毛茛对水质和环境的要求相对低一些。

主要价值

生态

北京水毛茛具有调节气候、改善水质、提供医药材料等作用，是重要的植物种质资源库和遗传基因库。北京水毛萇对水质要求极高，一般生长于浑浊度低、化学需氧量低的清澈水体中，是水体质量的重要指示物种，对于水生生态系统的健康评估具有重要指导意义。同眼子菜（Potamogeton distinctus A.Benn.）、菹草（Potamogeton crispus L.）等水生植物相比，北京水毛莨群落具有独特的水环境因子，如水体清澈见底、浊度低、化学需氧量低等。

观赏

开花季节，许多白色的花朵会从水中突然冒出来，铺满整个水面，如同天空中的银星，十分可爱。

保护现状

保护级别

2021年列入中国《国家重点保护野生植物》——Ⅱ级。

2008年，列入中国《北京市重点保护野生植物》——Ⅰ级。

种群现状

截止2014年，野外调查表明，其模式产地——北京昌平区的种群已近灭绝，而北京松山国家级自然保护区内还有一定数量野生个体，为已知的最大种群。

濒危原因

北京地区水资源形势日趋紧张，个别地区生态环境也遭到一定破坏，可能会影响对生境要求极其苛刻的北京水毛茛的生存与繁衍。北京水毛茛的繁育主要靠无性繁殖，无性繁殖可以保证种群的数量，但这种繁殖方式比较原始，不能像种子或果实那样实现远距离传播，因此成为北京水毛茛分布范围狭窄的主要原因。而且无性繁殖产生的后代的基因基本没有变化，也没有种子耐受不良环境，无法抵御不断变化的环境，这是采用无性繁殖的物种对环境要求严苛的原因之一。这些基因单一的物种很容易因为一两次的偶然事件而灭绝。

保护措施

珍稀植物的保护方法包括就地保护与迁地保护，其中就地保护是保护珍稀植物原生生境的有效方法网，例如，建立自然保护区、风景名胜区等。无论何种保护措施，都需要深入了解植物生长限制因子，尽量营造一个适宜的生境以保证物种的正常繁殖。针对松山自然保护区及其毗邻的玉渡山自然保护区，综合水系与水文特征、水质特征与水体微生物等多方面因素，从物理、化学、生物等多角度阐释影响自然保护区内北京水毛萇分布的环境因素，是对已有研究的极大扩展和补充。研究结果表明，水体总有机碳含量和溪流宽度是影响北京水毛萇分布的主要因素，其次为水体总溶解固体含量和总磷含量。因此，在北京水毛萇种群就地保护工作中应注意促进底泥堆积、加强水质管理、适当增大溪流宽度，提高生境质量和生态容量，促进北京水毛萇生长繁殖，保护这一珍稀种质资源。