水韭属
水韭属植物（Isoetes L.）是维管植物门水韭目下一属植物。全球广泛分布，但多生长在北半球的温带沼泽湿地中。
水韭属植物的孢子体体形似韭菜，茎粗短块状。叶细长丛生，螺旋状紧密排列。茎的外周多为大孢子叶，而近中间多为小孢子叶。大多生长在湖沼边缘浅水带、湿草地以及缓流溪沟阳处的沉水植物或两栖植物，罕为陆生耐旱植物。水韭存在特殊的景天酸代谢途径，晚上开放气孔吸收二氧化碳；白天关闭气孔减少水分蒸腾。水韭没有种子，而是靠根部的孢子结合进行繁衍，其传播方式主要依靠水流和水鸟。
水韭是在地球上生活了3亿年的“活化石”，对研究维管植物的系统演化具有重要价值。2021年9月7日，入选《国家重点保护野生植物名录》，保护级别为一级。
形态特征
孢子体体形似韭菜，茎粗短块状，茎内有次生生长的结构。叶细长丛生，螺旋状紧密排列，近轴面具叶舌，有大小孢子叶之分。茎的外周多为大孢子叶，而近中间多为小孢子叶。 孢子囊生于孢子叶的叶舌下方的一个特殊的凹穴中，凹穴常被一些由不育细胞所组成的横隔片所隔开，外有缘膜。大孢子囊含大孢子150—300枚，小孢子囊含小孢子30万枚或更多。孢子囊没有适应散布孢子的特殊机构，仅靠孢子囊的壁腐烂后散发。 配子体极度退化，有雌雄配子体之分，精子多鞭毛。
物种分布
广泛分布于全球除南极洲的各大陆，多见于较寒冷地带，北半球较多，向北至环北极地区，极少见于热带，多生长在北半球的温带沼泽湿地中。中国现知有4种，2种分布于西南，1种分布于华东，另1种为台湾特有种。云南省有2种。
生长环境
大多生长在湖沼边缘浅水带、湿草地以及缓流溪沟阳处的沉水植物或两栖植物，罕为陆生耐旱植物。
生活习性
水韭存在特殊的景天酸代谢途径，晚上开放气孔吸收二氧化碳；白天关闭气孔减少水分蒸腾。它们对生存环境要求很高，沼泽不能太湿，也不能太干。附近不能有身形高大的禾本科杂草，会与它们争夺阳光和生存空间。作为古老的野生植物，它们对环境的适应能力比较差，大部分的人为干扰，如农药、化肥等，都可能导致它们死亡。
物种繁殖
水韭属植物的每一生长周期，生于新生叶丛外轮叶的为大孢子囊，生于内轮叶的为小孢子囊；大孢子囊内产生大孢子50—300个（大多为160—240个）；小孢子囊内产生极多的小孢子，多达15—100万个。孢子具周壁。大孢子四面体型，三裂缝，圆球形，通常粉白色，近极面有3条棱脊，从中央向赤道面辐射，与沿赤道面的环形棱脊相连，远极面无棱脊，外壁表面常有颗粒状或疣状纹饰。小孢子两面体型，极细小，单裂缝，椭圆形，外壁表面有颗粒状及刺状纹饰。染色体基数x=11。水韭没有种子，而是靠根部的孢子结合进行繁衍，其传播方式主要依靠水流和水鸟。
物种保护
保护级别
2004年，水韭属植物台湾水韭被列为极度濒危物种。2016年，水韭属植物Sicilian Quillwort被《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》列为极度濒危物种。2021年9月7日，入选《国家重点保护野生植物名录》，保护级别为一级。
保护方法
水韭属植物种群之间相互隔离、零星分布，各种群内个体数偏少，不宜建立大型自然保护区，可通过建立保护点就地保护，长期监测各保护点的植被分布动态，及其水体的物理化学特性，如酸碱度、硬度、电导率以及主要营养元素（氮磷等）和矿质元素等的变化，并避免人为破坏和污染的发生，尤其要控制农田耕作、水产养殖、污水排放等带来的水体污染，同时进行水韭原有生境的恢复工作。
主要价值
水韭是在地球上生活了3亿年的“活化石”，对研究维管植物的系统演化具有重要价值。
代表物种
高寒水韭
高寒水韭（Isoetes hypsophila Hand. -Mazz.）为中国水韭种类中较为原始的种。植株高不及5厘米；根状茎肉质，块状，长约4毫米，呈2-3瓣裂。叶多汁，草质，线形，长3-4.5厘米，宽约1毫米，基部以上鲜绿色，内具4个纵行气道围绕中肋，并有横隔膜分隔成多数气室，先端尖，基部广鞘状，膜质，宽约4毫米。孢子囊单生于叶基部，黄色。大孢子囊矩圆形，长约3毫米，直径约2毫米；小孢子囊矩圆形，长约2.5毫米，直径约1.5毫米。大孢子球状四面形，表面光滑无纹饰。为中国特有濒危植物。在中国仅分布于云南省西北及四川西南。生于海拔约4300米的高山草甸水浸处。
台湾水韭
台湾水韭（Isoetes 台湾草鳗 DeVol）为水生至湿生植物。根状茎块状，二至四裂，上部扁平，下部成圆柱状，基部边缘有薄膜状物质，尖端有气孔散布；叶开展，多汁，草质，鲜绿色，线形，15-90叶一束，丛生于球茎顶，呈螺旋状排列，长7-25厘米，具空腔，仅具单脉。叶舌呈三角形延长。孢子囊长于叶基部内侧。大孢子囊阔椭圆形，表面具皱纹状一网状纹饰。小孢子灰色，椭圆形，具小刺，大孢子湿时呈灰色，干时为白色。为中国特有濒危水生植物。仅见于台湾台北七星山的梦幻湖。具干湿双栖性，喜欢生长在浅水地。
云贵水韭
云贵水韭（Isoetes yunguiensis Q. F. Wang et W. C. Taylor），多年沉水植物，植株高15-30厘米；根状茎短而粗，肉质块状，略呈三瓣，基部有多条白色须根。叶多数，丛生，草质，线形，半透明，绿色，长20-30厘米，宽5-10毫米，横切面三角状半圆2形，有薄膜隔为4和纵行气道，内有长2-4毫米的横向隔膜，叶基部向两侧扩大呈阔膜质鞘状，腹部凹入，其上有三角形叶舌，凹入处生长圆形孢子囊，无膜质盖。植株外围的叶生大孢子囊，大孢子球状四面形，表面具不规则的网状纹饰（网脊不平），直径360-450微米。小孢子囊生于内部叶片基部的向轴面，内生多数灰色粉末状小孢子。为中国特有濒危水生植物。在中国仅分布于云南昆明、寻甸回族彝族自治县，贵州平坝。生于海拔1800-1900米的山沟溪流水中及流水的沼泽地。4-5月发叶，7-8月在叶基部着生孢子囊，至9-10月孢子成熟。
中华水韭
中华水韭（Isoetes 中华缺翅虫 Palmer）为多年生沼地生植物，植株高15-30厘米；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。本种为中国特有濒危水生植物。分布于南京市，休宁县、屯溪区和当涂县，浙江杭州、诸暨市、建德市及丽水市等地。主要生在浅水池塘边和山沟淤泥土上；孢子期为5月下旬至10月末。分子生物学、染色体及形态方面的证据显示，本种可能为异源四倍体，杂交起源于台湾水韭和云贵水韭。
参考资料
水韭属 (shuǐ jiǔ shǔ).植物智.2023-12-12
Species.物种2000中国节点.2023-12-14
水韭属.中国植物物种信息数据库.2023-12-12
存活3亿年，数量稀少——我国5种特有水韭全列为一级保护.网易.2023-12-14
国家林业和草原局农业农村部公告（2021年第15号）（国家重点保护野生植物名录）.国家林业和草原局.2021-09-09
The Red List Partnership.IUCN.2023-12-15
Sicilian Quillwort.IUCN.2023-12-15
高寒水韭 (gāo hán shuǐ jiǔ).植物智.2023-12-12
台湾水韭 (tái wān shuǐ jiǔ).植物智.2023-12-15
云贵水韭 (yún guì shuǐ jiǔ).植物智.2023-12-15
中华水韭 (zhōng huá shuǐ jiǔ).植物智.2023-12-15