【地球生物全系列——植物篇】睡莲目—睡莲科（上）

睡莲目—睡莲科（上）

真核生物域

植物界

被子植物门

双子叶植物纲

睡莲目

睡莲科

睡莲科（学名：Nymphaeaceae），为被子植物中睡莲目的一科，含五属，全球约七十多个种。为生长于热带及温带的多年生水生植物，模式属为睡莲属。由于睡莲科植物是古老的双子叶植物，又有某些单子叶植物的特征，所以在研究双子叶植物的起源和它在被子植物的进化中具有非常重要的地位。

1.形态特征

草本，水生植物，地下茎发达且埋于水面下的泥土里，圆形的叶与花漂浮于水面或伸出水面之上。睡莲属及萍蓬草属的叶上有一纵裂，而王莲属的叶为全缘。本科植物睡莲可做水景庭园的观赏植物，地下茎可做蔬菜；芡的种子可做药用，合瓣莲属可做水草，睡莲不会结出莲藕或是莲子。

根茎粗壮，叶宽卵形浮于水面，花单生，花萼5片，金黄色，花心红色，花茎伸出水面。花期7-8月。浆果卵形，种子黄褐色，果熟期8-9月。

睡莲科植物为多年生水生草本，具根状茎，稀1年生（如芡实）。叶常两型：漂浮叶或出水叶，心形至盾形；沉水叶细弱，有时细裂。花两性，辐射对称，单生花梗顶端。萼片常4～6，绿色或花瓣状；花瓣3或多数，或渐变成雄蕊，分生，稀下部合生成筒；雄蕊3至多数；心皮3至多数，分生或合生，子房上位、半下位或下位。坚果或浆果。染色体基数x=12～29。花美丽，有香气，靠昆虫（主要是甲虫）传粉，萍蓬草不发育的花瓣背面分泌蜜腺，王莲的花在水下行闭花受精。睡莲、王莲等的果实在水中成熟，成熟后果实落到水底，外面包有粘液的种子则漂浮到水面，可引诱鸟类吞食。

睡莲科植物具单沟的花粉，分生的心皮，是原始的被子植物之一。该科植物除上述的花粉、心皮特征外，有时具3基数的花，根据这些特征，有的学者认为单子叶植物可能起源于睡莲类植物。

识别要点：多年生水生草本，叶常二型：漂浮叶或出水叶互生，心形至盾形。花两形，辐射对称，单生花梗顶端，坚果或浆果。

2.产地分布

原产中国东北、华北、世界各国习见栽培。为多年生长水生草本植物。喜温暖湿润、向阳环境，宜于深厚、肥沃河泥土生长。

睡莲在北半球广泛分布，东亚（如中国、朝鲜半岛、日本北海道、蒙古等）、中亚、西伯利亚、东南亚亚热带（如越南、缅甸）、印度、东欧、北欧、北美洲西北部，都有睡莲的分布。

3.下属

睡莲科可分为2亚科共5属：

睡莲亚科（Nymphaeoideae）

合瓣莲属（Barclaya）

芡属（Euryale）

睡莲属（Nymphaea）

王莲属（Victoria）

萍蓬草亚科（Nupharoideae）

萍蓬草属（Nuphar）

4.合瓣莲属

合瓣莲属（学名：Barclaya）又名辣椒草属、长叶睡莲属，包括2-4种，原生于亚洲热带地区，沉水植物，有椭圆形的块茎，叶长或圆形，没于水下，花浮出水面以上，多作为水族箱中的观赏植物。

（1）分类沿革

1981年的克朗奎斯特分类法将本属单独分出一个科—合瓣莲科，属于睡莲目，1998年根据基因亲缘关系分类的APG 分类法和2003年经过修订的APG II 分类法将本属合并到睡莲科中，直接列到被子植物分支下面，不属于任何一个目。

（2）合瓣莲

合瓣莲（学名：Barclaya longifolia Wall.）是睡莲科合瓣莲属植物。多年生沉水草本。株高30-80厘米。叶基生，具长柄，披针形，长10-40厘米，宽1-3厘米，缘波状，橄榄绿色至浅褐红色。花单生于叶腋，粉色至红色，挺水开放；花瓣5；雄蕊多数；子房下位。浆果。种子多数，能自播。

原产于东南亚、包括缅甸、安达曼群岛、印度、苏门答腊、泰国、马来西亚、新几内亚和越南。世界各地观赏花鸟鱼虫市场交易、扩散于水族馆之间养殖。20世纪80年代，随观赏性水草扩散而引入中国，在各地水族馆有栽培。在自然界中，它栖息在热带雨林中。一般来说，它生长在泥泞的缓慢溪流，湖泊和小河流的岸边。合瓣莲性喜强光，其喜温暖，怕寒冷，在22-32℃的温度范围内生长良好，越冬温度不宜低于12℃。

该种植物适合室内水体绿化，是装饰玻璃容器的良好材料。在水族箱栽培时，常作为中景草使用。还为可以作为水族馆鱼类（纳米鱼、矮虾和鱼苗）的庇护所。

脱离水族馆养殖后进入自然水域，可后生生长，适宜于水域生境条件后会繁殖増量，种群优势突出，严重者改变水域生态环境，干扰水域物种多样性。

5.芡属

芡属是睡莲科（Subfam.Nymphaeoideae）下的一个属。

（1）形态特征

一年生草本，多刺；根状茎粗壮；茎不明显。叶二型：初生叶为沉水叶，次生叶为浮水叶。萼片4，宿存，生在花托边缘，萼筒和花托基部愈合；花瓣比萼片小；花丝条形，花药矩圆形，药隔先端截状；心皮8，8室，子房下位，柱头盘凹入，边缘和萼筒愈合，每室有少数胚珠。浆果革质，球形，不整齐开裂，顶端有直立宿存萼片；种子20-100，有浆质假种皮及黑色厚种皮，具粉质胚乳。

本属仅1种，产中国、苏联、朝鲜、日本及印度。

（2）芡实

芡实（学名：Euryale feroxSalisb. ex Konig et Sims）：睡莲科芡属一年生水生草本植物。

①形态特征

一年生大型水生草本。沉水叶箭形或椭圆肾形，长4-10厘米，两面无刺；叶柄无刺；浮水叶革质，椭圆肾形至圆形，直径10-130厘米，盾状，有或无弯缺，全缘，下面带紫色，有短柔毛，两面在叶脉分枝处有锐刺；叶柄及花梗粗壮，长可达25厘米，皆有硬刺。

花长约5厘米；萼片披针形，长1-1.5厘米，内面紫色，外面密生稍弯硬刺；花瓣矩圆披针形或披针形，长1.5-2厘米，紫红色，成数轮排列，向内渐变成雄蕊；无花柱，柱头红色，成凹入的柱头盘。浆果球形，直径3-5厘米，污紫红色，外面密生硬刺；种子球形，直径10余毫米，黑色。花期7-8月，果期8-9月。

②生长习性

芡实喜温暖、阳光充足，不耐寒也不耐旱。生长适宜温度为20-30℃，水深30-90厘米。适宜在水面不宽，水流动性小，水源充足，能调节水位高低，便于排灌的池塘、水库、湖泊和大湖湖边。要求土壤肥沃，含有机质多的土壤。以种子繁殖。

产于中国南北各省，从黑龙江至云南、广东。生在池塘、湖沼中。

③主要分类

芡实是芡属下唯一的一个物种，有南芡和北芡之分。南芡，也称苏芡，为芡的栽培变种，原产苏州郊区，现主产于湖南、广东、皖南及苏南一带，植株个体较大，地上器官除叶背有刺外，其余部分均光滑无刺，采收较方便，外种皮厚，表面光滑，呈棕黄或棕褐色，种子较大，种仁圆整、糯性，品质优良，但适应性和抗逆性较差。北芡，也称刺芡，有野生也有栽培，主产于山东、皖北及苏北一带，质地略次于南芡，地上器官密生刚刺，采收较困难，外种皮薄，表面粗糙，呈灰绿或黑褐色，种子较小，种仁近圆形、粳性，品质中等，但适应性较强。芡按花色分类，南芡常见的有紫花、白花和红花3种类型，北芡常见的有紫花和红花2种类型。但南芡主要作食品并出口，而北芡主要作药用。

④主要价值

芡实始载于《神农本草经》，列为上品，又名鸡头子，历版《中国药典》均有记载，为睡莲科1年生水生草本植物芡的干燥成熟种仁，具有益肾固精、补脾止泻、祛湿止带的功效，主治梦遗、滑精，遗尿、尿频，脾虚久泻，白浊、带下。素有“水中人参”和“水中桂圆”的美誉，是传统的中药材和珍贵的天然补品。

6.睡莲属

睡莲属（学名：Nymphaea）是睡莲科下的一属。睡莲属的学名Nymphaea来自于古希腊语单词“Νυμφαία”，这个来自于“Νύμφη”，“Νύμφη”的意思是宁芙。宁芙是希腊神话中一类住在湖泊、森林、河流、岩洞和海边中的美丽女神，深受众神和男人的崇敬与爱慕。

（1）形态特征

睡莲属的种类是多年生水生草本植物；根状茎肥厚。叶二型：浮水叶圆形或卵形，基部具弯缺，心形或箭形，常无出水叶；沉水叶薄膜质，脆弱。花大形、美丽，浮在或高出水面；萼片4，近离生；花瓣白色、蓝色、黄色或粉红色，12-32，成多轮，有时内轮渐变成雄蕊；药隔有或无附属物；心皮环状，贴生且半沉没在肉质杯状花托，且在下部与其部分地愈合，上部延伸成花柱，柱头成凹入柱头盘，胚珠倒生，垂生在子房内壁。浆果海绵质，不规则开裂，在水面下成熟；种子坚硬，为胶质物包裹，有肉质杯状假种皮，胚小，有少量内胚乳及丰富外胚乳。

莲属皆浮在水面，是水生植物，叶色浓绿而光亮，不同之品种各有红、紫、褐色等斑点，花朵硕大，具花萼四枚，盛开于夏季，有日开种和夜开种，夙有“水中皇后”的雅称。睡莲切花离水时间超过1小时以上可能使吸水性丧失，而失去开放能力。

（2）分布范围

睡莲属为睡莲科中分布最广的一属，除南极之外，世界各地皆可找到睡莲的踪迹，广泛分布在温带及热带。

约50余种，睡莲属皆浮在水面，是水生植物。中国原生的有5种，南北均产之，此外，尚有引入栽培的数种，花大，美丽，野生或栽培，供观赏。

（3）睡莲

睡莲（学名：Nymphaeatetragona）又称子午莲、水芹花、瑞莲、水洋花或小莲花，是属于睡莲目睡莲科睡莲属的水生植物。在我国广泛分布。生在池沼中。俄罗斯、朝鲜、日本、印度、越南、美国均有。

①形态特征

多年水生草本；根状茎短粗。叶纸质，心状卵形或卵状椭圆形，长5-12厘米，宽3.5-9厘米，基部具深弯缺，约占叶片全长的1/3，裂片急尖，稍开展或几重合，全缘，上面光亮，下面带红色或紫色，两面皆无毛，具小点；叶柄长达60厘米。花直径3-5厘米；花梗细长；花萼基部四棱形，萼片革质，宽披针形或窄卵形，长2-3.5厘米，宿存；花瓣白色，宽披针形、长圆形或倒卵形，长2-2.5厘米，内轮不变成雄蕊；雄蕊比花瓣短，花药条形，长3-5毫米；柱头具5-8辐射线。浆果球形，直径2-2.5厘米，为宿存萼片包裹；种子椭圆形，长2-3毫米，黑色。花期6-8月，果期8-10月。

②生长习性

生于池沼、湖泊中，性喜阳光充足、温暖潮湿、通风良好的环境。耐寒睡莲能耐-20℃的气温（水下泥土中不结冰）也不会冻死。为白天开花类型，早上花瓣展开、午后闭合。稍耐荫，在岸边有树荫的池塘，虽能开花，但生长较弱。对土质要求不严，pH值6-8，均生长正常，但喜富含有机质的壤土。生长季节池水深度以不超过80cm为宜，有些品种可达150cm。

③主要价值

园林价值：睡莲花色绚丽多彩，花姿楚楚动人，被人们赞誉为“水中女神”。睡莲可池塘片植和居室盆栽。还可以结合景观的需要，选用外形美观的缸盆，摆放于建设物、雕塑、假山石前。睡莲中的微型品种，可栽在考究的小盆中，用以点缀、美化居室环境。

经济价值：睡莲根状茎含淀粉，供食用或酿酒。全草可作绿肥。

污染水体治理：由于睡莲根能吸收水中的汞、铅、苯酚等有毒物质，还能过滤水中的微生物，是难得的水体净化的植物材料，可以在城市水体净化、绿化、美化建设中备受重视。

④植物文化

睡莲是8月5日诞生的花。花语是洁净、纯真、妖艳。在古希腊、古罗马，睡莲与中国的荷花一样，被视为圣洁、美丽的化身，常被作供奉女神的祭品。