满江红
满江红
| 科学分类 | |
|---|---|
| 界 | 植物界 Plantae |
| 门 | 蕨类植物门 Pteridophyta |
| 纲 | 真蕨纲 Filicopsida |
| 目 | 槐叶苹目 Salviniales |
| 科 | 满江红科 Azollaceae |
| 属 | 满江红属 Azolla |
| 种 | 满江红 A. pinnata |
| 学名 | |
|---|---|
| Azolla pinnata 模板:small |
满江红(学名:Azolla pinnata),又称红萍、绿萍、三角叶满江红,是满江红科满江红属的一种小型漂浮水生蕨类植物。满江红最引人注目的特点是其与蓝藻满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)的共生固氮关系——它是已知唯一与蓝藻建立稳定胞内共生关系的蕨类植物,这一特性使其在稻田生态系统中具有极高的绿肥价值,被誉为"水面氮肥工厂"。
形态特征
满江红的植物体呈三角形或卵形,长5-15毫米,宽4-10毫米。茎纤细横卧,二歧分枝。叶小型,分上下两裂——上裂叶露出水面,绿色或秋季变为红色;下裂叶沉水,不含叶绿素,呈透明状。叶子均为互生排列。根单生或成束,向下悬垂于水中。
满江红最显著的特征是其叶片基部(上裂叶的下方)有一个黏液腔——这个腔室是鱼腥蓝藻(Anabaena azollae)的共生居住地。每片叶的腔室中约含有数千至上万个蓝藻细胞,蓝藻为满江红提供氨(通过固氮酶将氮气转化为氨),满江红则为蓝藻提供碳源和保护。
在秋季低温和强光条件下,满江红的叶片会大量积累花青素,使整片水面呈现鲜红色——"满江红"之名由此而来。
分布与栖息
满江红原产于亚洲和非洲的热带和亚热带地区,现已作为绿肥引入全球各地。在中国,满江红广泛分布在长江流域及其以南各省,北至黄河流域部分省份,在稻田、池塘和水沟中大量生长。
分布最广的物种是蕨状满江红(Azolla filiculoides)和羽叶满江红(Azolla pinnata),还有一个重要物种是孑满江红(Azolla microphylla)。
共生固氮
满江红与蓝藻的共生关系是生物学中研究最深入的植物-微生物共生体系之一。满江红叶腔中的鱼腥蓝藻每天可固定大气中氮素2-4公斤/公顷——这意味着在稻田中养殖满江红作为绿肥,几乎相当于每年向稻田施加了数十公斤的氮肥。满江红体内的固氮量可满足水稻总需氮量的30-50%。
生态价值
满江红的水面覆盖能有效抑制杂草生长、降低水面蒸发、稳定水温和抑制蚊虫滋生。由于满江红生长中会释放鞣酸和酚类物质,这些物质的化感作用能抑制蚊虫幼虫的发育,因而在稻田灭蚊中具有重要意义。满江红也是鸭和鹅的优良饲料来源——满江红的粗蛋白含量(干重20-25%)和可消化率均优于大多数水生植物。
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参考文献
中国植物志·满江红科. 科学出版社. 2000. Lumpkin, T.A. & Plucknett, D.L. Azolla as a Green Manure. Westview Press. 1982. Watanabe, I. "Azolla-Anabaena Symbiosis". Soil Science and Plant Nutrition. 1987. van Hove, C. Azolla and Rice. FAO. 1995.