中华水韭属（食虫类：Isoetes 中华缺翅虫 Palmer）属于水韭科水韭属的拟蕨类的多年生小型湿生古老孑遗植物，别名华水韭，因其孢子体形如韭菜，且生活在水中，故得名“水韭”。其在朝鲜、日本等有分布，在中国主要分布于江苏省、安徽、浙江省等地。
中华水韭植株高15-30厘米；根状茎肉质，块状；向上丛生多数向轴覆瓦状排列的叶。叶多汁，草质，鲜绿色，线形。孢子囊椭圆形，具白色膜质盖。孢子期为5月下旬至10月末。中华水韭生活区域集中在中国钱塘江和长江流域中下游地区，主要生长在海拔为10~600米的湖泊、小溪、山沟的淤泥地以及沼泽地等浅水潮湿环境中。
由于工业、农业以及旅游业的发展，中华水韭生境遭到破坏，同时，其有性繁殖依赖于水流，在生境片断化的条件下居群间的基因交流难以进行，存在遗传均质性的危险，且与伴生种的竞争中处于不利地位，导致物种濒危。2004年，中华水韭在《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》中被列为极危（CR）物种；2021年，在中国《国家重点保护野生植物名录》中被列为一级保护野生植物。中华水韭作为东亚特有的小型叶蕨类植物之一，于古生态学、蕨类的系统演化和东亚植物区系、湿地环境的监测及生物多样性保护等研究都具有重要的科研价值；其还可用作绿肥、饲料；此外，中华水韭叶片狭长翠绿，可供观赏。
演化历史
中华水韭属的历史能追溯到距今3亿年前的二叠纪，是植物界的“大熊猫”“活化石”，作为水韭类植物之一，其进化路线具有独特性，并且进化几乎跨越了整个维管植物的进化历程，形态结构的退化演化过程暗示了早期陆地生态环境及古地理的演变。
形态特征
中华水韭植株高15-30厘米。
茎
根状茎肉质，块状，略呈2-3瓣，具多数二叉分歧的根；向上丛生多数向轴覆瓦状排列的叶。
叶
叶多汁，草质，鲜绿色，线形，长15-30厘米，宽1-2毫米，内具4个纵行气道围绕中肋，并有横隔膜分隔成多数气室，先端渐尖，基部广鞘状，膜质，黄白色，腹部凹入，上有三角形渐尖的叶舌，凹入处生孢子囊。
孢子囊
孢子囊椭圆形，长约9毫米，直径约3毫米，具白色膜质盖；大孢子囊常生于外围叶片基的向轴面，内有少数白色粒状的四面形大孢子；小孢子囊生于内部叶片基部的向轴面，内有多数灰色粉末状的两面形小孢子。
分布
分布范围
中华水韭在朝鲜、日本等有分布，在中国主要分布于江苏省、安徽、浙江省等地。
生长环境
中华水韭分布区属亚热带，春夏多雨，冬季晴朗而较寒冷，生活区域集中在中国钱塘江和长江流域中下游地区，主要生长在海拔为10~600米的湖泊、小溪、山沟的淤泥地以及沼泽地等浅水潮湿环境中。其年平均气温为16.2~18℃，一月份平均气温为4.1~6.8℃；七月份平均气温为26.9~29℃；年降雨量为1352.8~1687.9毫米，年平均相对湿度为76~82%。其伴生植物主要有水草甸毛茛（Ranunculus bungei）、浮萍（Lemna minor）、水芹（水芹属 javanica）、喜旱莲子草 （Alternanthera philoxeroides）、长籽柳叶菜（Epilobium pyrricholophum）等。
习性
中华水韭喜欢温和湿润的气候，对生态环境要求苛刻，水质要干净，污染不宜太多，水深不宜超过50厘米，不喜太阴的条件，喜好有机质含量丰富的淤积土壤，适宜生长的水体及水体基底均偏酸性，pH值为6.0~6.5。孢子期在5月下旬至10月末。
繁殖
中华水韭孢子囊没有适应散布孢子的特殊结构，仅依靠孢子囊壁腐烂后散发，孢子散布依赖于水流。在萌发时，孢子周壁纹饰开始减退。大孢子缘膜脱落，背面沿棱处开裂，发育成雌配子体；小孢子发育成为椭圆形非常退化的、带有精子器的雄配子体从而产生精子，每个小孢子萌发可产生4个精子。此外，中华水韭还具备高度的克隆繁殖特性，易扩大繁殖。
人工栽培
选地与整地
中华水韭的栽培可选择较平坦区域的土地，清理除去土壤表面的枯枝落叶后，挖取一定厚度的土层土壤并清除其中的杂质，混合均匀后平铺于适宜大小的栽培容器中，需注意土层厚度要适宜，以保证幼苗的根系发育拥有充足空间。
育苗方式
中华水韭育苗可采用孢子繁殖法，孢子育苗时，需选取合适的培养土进行培养，或者是在适宜培养基中进行固体培养，培养时需在培养皿中播下适量的孢子，培养过程中注意需控制培养温度、湿度、光照条件处于合适的区间，待幼孢苗长出一定高度，可进行分株复壮以供栽植使用。此外，中华水韭也可进行分生繁殖，分生繁殖时可带根整株移植于水湿环境。
栽植
中华水韭属的栽植可选择第3代人工条件下发育的孢子体发育成的一叶龄幼苗，然后将幼苗移栽进准备好的盛有适宜基质的容器中，需注意控制行距合适，然后向土壤中灌水至覆水深度距土表4厘米，同时还要控制温度和湿度适宜，通常变温和自然光强有利于水韭的生长并减少养分消耗。
抚育管理
中华水韭生长发育过程中，对氮素和磷素的需求量较大，因此，在其生长期间应当适量增施有机氮肥与磷肥，以提供底物，促进酶活性。同时，需注意适量给水，避免干旱以及水深过度而影响其生长。
病虫害防治
中华水韭栽培期间的病虫害主要有刚毛藻、小球藻、颤藻、蜗牛、蛞蝓、杂菌等，其中刚毛藻和小球藻会在土表形成蓝绿色的粘稠物质，可采用降低水温、清除藻斑、合理密植的方法进行防治；颤藻的丝状结构会在叶子间缠绕，导致中华水韭植株生长缓慢，可采用网筛捞除，常换水的方法进行防治；蜗牛、蝓会啃食植物嫩叶，导致孢苗不齐，植株死亡，可采用清洁培养环境，喷施适宜浓度敌百虫等常规杀虫剂进行防治；杂菌的灰白色菌丝会蔓延覆盖在土表和叶上，可采用降温、通风，喷施适宜浓度的甲基硫菌灵等杀菌剂进行防治。
物种保护
种群现状
中华水韭在中国浙江省、湖南省、湖北等省份共残存20多个居群，平时极难见到。2021年3月，中国一水生植物研究团队在距离浙江杭州市区40多公里远的天然森林中，发现了一大片中华水韭居群，种群面积约为300平方米，数量约2万多株，同年5月，在中国浙江省杭州市临安区进行的水生维管植物和周丛藻类调查中，调查组在一池塘边发现“植物界大熊猫”中华水韭群落，共400余平方米、5000株左右。
保护级别
2004年，中华水韭在《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》中被列为极危（CR）物种。
2021年，中华水韭在中国《国家重点保护野生植物名录》中被列为一级保护野生植物。
致危因素
由于工业、农业以及旅游业的发展，中华水韭生境不断减小且出现片段化，同时，还遭到人为破坏以及水体污染，其数量大量减少。另外，由于中华水韭的有性繁殖依赖于流动较慢的水流，在生境片断化的条件下居群间的基因交流难以进行，繁殖活动受到了影响，因此其遗传多样性较低，存在遗传均质性的危险，再加上它与伴生种的竞争中处于不利地位，最终导致物种濒危。
保护措施
中国杭州植物园已从原产地引种中华水韭保存于水生区内。2014年12月，中国浙江省宁波市区农林局选择了异地保护方案对中华水韭进行保护，并将保护地选址在白峰街道龙王宫山。
生态
中华水韭的叶片和根部对重金属镉（Cd）、汞（Hg）和铬（Cr）等都有一定的吸收作用，这些重金属可以通过其根系及叶片进入体内，并向上运输至叶片和块茎，在一定程度上可净化重金属污染。此外，它还是湿地灵敏指示植物。
用途
中华水韭作为东亚特有的小型叶蕨类植物之一，在分类上被列为拟蕨类，但它既不同于其它拟蕨类如石松、卷柏、木贼，也不同于其叶长而成线形，具有异型孢子，没有复杂的叶脉组织的种类，根状茎具有形成层，因此其于古生态学、蕨类的系统演化和东亚植物区系、湿地环境的监测及生物多样性保护等研究都具有重要的科研价值。其还可用作绿肥，也可作饲料，如中国安徽当涂县曾使用其块茎喂鹅。此外，中华水韭的叶片狭长翠绿，具有一定的观赏价值。
相关研究
武汉大学陈进明等人通过RAPD方法，对中华水韭 4 个居群中的 48 个样本进行了 脱氧核糖核酸 分析，发现中华水韭在物种层面上的遗传多样性比较高，对生长环境有着一定适应能力，但其在居群层面的遗传多样性则相对较低。逐渐缩小的种群规模而导致的居群内近交和遗传漂变的发生以及居群间有限的基因交流可能是中华水韭遗传结构的主要成因。
中国科学院顾舒平等人通过pH-drift的方法研究了在不同碱度条件下中华水韭的沉水叶片昼夜CO2吸收的特征，发现其沉水叶片具有昼夜吸收水中CO2的能力，而不具备利用水中的HCO3-的能力，证明了中华水韭的光合碳同化途径具有景天酸代谢（CAM）的特征，其沉水叶片光照条件下对水中CO2的吸收速率在一定的浓度范围内正相关于水中的CO2浓度，碱度对中华水韭夜晚CO2的吸收速率有显著的影响，进一步认识了中华水韭的无机化合物碳浓缩机制以及其对水体无机碳昼夜变化的适应性。
哈尔滨师范大学李婧等人通过半薄切片法，连续观察了中华水韭大小孢子囊的发育过程，发现中华水韭的大小孢子叶相间排列，无混生孢子囊；隔丝为孢子供给营养，其体积直接影响孢子的大小、产量和育性；大小孢子囊都近半数败育，小孢子囊为整齐发育，大孢子囊为不整齐发育；大小孢子囊均无柄，且都不存在开裂结构，只有孢子囊壁腐烂后才能散播孢子。研究认为中华水韭的濒危与孢子囊的发育特征密切相关，孢子囊的高频率败育、没有开裂结构以及对环境的依赖，是造成中华水韭濒危的重要因素之一。
参考资料
中华水韭 (zhōng huá shuǐ jiǔ).植物智.2024-02-02
Species.物种2000中国节点.2024-02-02
The Red List Partnership.The Red List Partnership.2024-02-06
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中华水韭 (zhōng huá shuǐ jiǔ).植物科学数据中心.2023-11-06
杭州发现大片国家Ⅰ级珍稀濒危蕨类植物中华水韭居群.央广网.2023-11-04
浙江杭州发现数亿年前植物活化石中华水韭.中新网.2021-05-26
中华水韭保护地选址白峰龙王宫山.中国宁波网.2024-02-06