春日山野绽放的款冬，夏日公园盛开的睡莲，秋日荷塘矗立的莲蓬，冬日堤岸摇曳的芦苇……
一年四季水生植物都是我们视线中一道别样的风景线。从山野到城市，带给人无尽美的感受，也承担了太多“责任”，美化环境、净化水质、寄托情感、传承文化，用独特的姿态构筑出丰富的生态系统。本期特邀北京植物园高级工程师康晓静，为公众呈上一份冬日里夏日的植物课程，希望这份“云”课堂，能带给您温暖。
康晓静，高级工程师，年起就职于北京市植物园，从事植物养护相关工作，主要负责水生植物的引种、栽培及展览展示等。年至年，主持《红楼梦的植物文化及红楼植物的栽培应用研究》课题研究，获得公园管理中心科技进步二等奖，此外还参与《石菖蒲类植物的收集栽培与展示研究》、《基于生物多样性调查科普活动探究》、《京津冀地区野生湿地植物的资源调查及保护应用》等课题。编著出版《梦里仙葩尘世芳华——红楼梦植物大观》专著，发表科研科普文章多篇。
康晓静老师线上课堂
“彼泽之陂，有蒲与荷”、“参差荇菜，左右流之”、“蒹葭苍苍，白露为霜”……《诗经》诗篇中的这些优美的文学意象，表明年前水生植物已经进入先民们的视野，人类的发展往往由“逐水草而居”开端，生长在水域的植物自然最早被认识到各种利用价值，更被赋予了审美，寄托了情感。
现代人将河流、湖泊、沼泽乃至人工水体统归为“湿地”，由于生活方式的变化人们已普遍远离湖泽，然而我们无时都在享受着湿地带给我们的惠赐，且不说湿地在全球尺度上的气候调节、水资源存储净化、污染降解等方面的功能，就是我们日常所需，也离不开湿地的供给，只说“鱼米之乡”便让人联想到富足安定的生活，水中所产的莲藕、茭白、荸荠、菱角、芡实等更是珍馐美味。同时湿地也是人们获取纤维材料、药材、染料、燃料等资源的宝库。湿地植物中，可以常年生活在水中，或在其生命周期内有一段时间生活在水中的植物称为水生植物。根据它们形态和生活方式的不同分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物，它们用独特的姿态构筑起水域丰富的植物层次。
下面，我们一起认识它们中的一二，来领略水生植物特有的风采。
-01-挺水植物
挺水植物生长在浅水区，根或地下茎生长在泥底中，茎叶挺出水面的植物。最为常见的有亭亭净植的荷花，以及水边的芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、木贼等，它们大都姿态挺拔洒脱，叶片修长飘逸，构成了水岸边优美的竖向线条。挺水植物根状茎气道发达，茎、叶和根部均有间隙与气腔相连，以便于气体交换和满足各部分通气的需要。同时，挺水植物发达的根茎起着保护堤岸的作用。
荷花
Nelumbonucifera
莲科莲属
荷花是最为人们熟识的水生花卉，我国人民认识荷花已有六千多年历史，栽培应用史近三千年，荷花文化内涵最为丰富，曹植曾赞美荷花“览百卉之英茂，无斯华之独灵”，荷花以其端庄优雅的姿态不知留在多少诗篇里。
我国很多河域水系都有野生荷花自然繁衍生息，野生荷花是现代栽培荷花的共同祖先，约年前，荷花由野生逐渐引为栽培。野生荷花多为大株形、少瓣型、红色花，随着栽培过程中遗传基因逐渐复杂，雌雄蕊发生瓣化，花型也愈加丰富多姿，以花瓣数的多少分类：花瓣数在20枚以内的称为少瓣类，由于雄蕊的瓣化，少瓣类向半重瓣类、重瓣类演化，花瓣数在21枚至50枚之间的称为半重瓣类，花瓣数在51枚以上的称为重瓣类；如果花托上的雌蕊也发生瓣化，则称为重台类；若雌雄蕊都瓣化、甚至肉质花托也瓣化，分成两个或两个以上的轴心，花开放时外瓣层层谢落，内层碎瓣不断增生，便是千瓣类，花瓣可达枚以上。上世纪80年代后各地荷花杂交育种蓬勃开展，已形成数量庞大的现代荷花品种系统。
△少瓣类-白莲-白衣战士
△少瓣类-红莲
△少瓣类-黄莲-金凤展翅
△少瓣类-复色-大舞妃
△少瓣类-复色-点额妆
△半重瓣类-复色
△重瓣类-白莲-如意观音
△重瓣类-白莲-白千叶
△重瓣类-黄莲-友谊牡丹莲
△重瓣类-红莲-太空红旗
△重瓣类-粉莲
△重瓣类-复色-人面桃花
△重台类-重台莲
△千瓣类-千瓣莲
除了观赏为主的花莲系统，人们根据需要将野莲驯化出了专供产藕的藕莲系统及结实优异的子莲系统，选育出各自的品种群。藕是荷花的根状茎，长在污泥之中，洗净后却白净如玉，含有丰富的营养物质。莲叶用来煮粥或泡茶具有令人愉悦的清香，有清暑利湿，生发清阳功效。荷花的花托形成莲蓬，每孔内有一枚坚果，就是人们所称的“莲子”，果皮青绿时，种仁生食甘甜清爽，成熟后常用来做莲子汤或加工糕点。
在观赏和实用之外，荷花还有很多神奇之处，比如每每出现都会引人注目的并蒂莲现象，被人们视为美好的祥瑞；又如荷叶表面的超疏水结构，也叫“荷叶效应”带给人们“碧玉盘中弄水晶”的快乐以及启发人们发明了防污材料；更有各地时有古莲子出土并培养出植株的报道，让人们可以窥见千年前荷花原始单纯的样貌。
芦苇
Phragmitesaustralisvar.australis
禾本科芦苇属
芦苇为全球广泛分布，在江河湖泽、池塘沟渠沿岸等处，以其迅速扩展的繁殖能力，肆意生长成壮阔的芦苇群落，盛夏绿波万顷，秋来圆锥花序缀满丝状柔毛，风过处如洁白浪花翻滚。
芦苇有一个非常美的古名——蒹葭，也许是先民对芦苇太过熟悉，对芦苇生长的不同时期的植株各部位都各有称谓。“蒹”指没长穗的芦苇，“葭”指初生的芦苇，“芦”指未开花的芦苇，长成为“苇”、“苕”指芦苇的花穗。
芦苇的秆长而直，是造纸原料或编席、织帘及建棚材料，芦苇价廉而易得，对普通民众来说实在是种好材料。芦苇秆还是管乐器中簧片的主要材料，英文单词reed，既有芦苇的意思，也有舌簧、簧片的意思；而中国笛子振动发声用的薄膜，就取自芦苇秆中，笛膜能使得笛子的声音愈加清澈、脆亮。芦苇的叶片可作粽叶，包出的粽子别具清香。
芦苇根状茎十分发达，可长达数米，所以也是固堤造陆先锋环保植物，并对水体污染有清除作用。
香蒲
通常香蒲属下的植物统称为香蒲，香蒲属（Typha）下有15个种，我国分布11种。区别它们的主要依据是花序，根据雌花是否有小苞片，分为无苞组和有苞组。无苞组包括宽叶香蒲、无苞香蒲、香蒲、普香蒲；有苞组包括长苞香蒲、水烛、达香蒲、象蒲、短序香蒲、小香蒲、球序香蒲。此外，雌雄花序是否紧密相接，也可以作为种间分类重要依据之一。
宽叶香蒲（上）
水烛（下）
香蒲叶极修长，全草含纤维量为35%-60%，富有韧性，是编制席子、蒲团、扇子等器具的天然优材。香蒲入菜就是大名鼎鼎的“蒲菜”，食用部位是由叶鞘抱合而成的“假茎”，也就是幼叶基部，或是根状茎鲜嫩的先端，食用蒲菜在我国已有两千多年历史，可以追溯到《周礼》上记载的“蒲菹”。明·顾达在《病中乡思》诗中思念家乡淮安美味：“一箸脆思蒲菜嫩，满盘鲜忆鲤鱼香”，记忆深处的故乡味道宛如搅动在舌尖。
△香蒲幼叶基部入菜
香蒲的花单性，穗状的雌、雄花序同在一个花序轴上，雄花序生于上部至顶端；雌性花序位于花序轴下部，成熟的果序由无数小坚果密集而成，称为“蒲棒”，极像古时照明用的蜡烛，完全干燥的蒲棒，稍一碰触便有无数细小的丝状毛带着小坚果飘飞出来，成团絮状的丝状毛便是“蒲绒”，保暖、透气、清香，旧时用作填充枕芯、坐垫的材料。
△成熟的雌花序——蒲棒（上）
蒲棒中的“蒲绒”（下）
菰
Zizanialatifolia
禾本科菰属
菰这个名字乍听起来有些陌生，有着禾本科植物普遍相似的外貌，秆高大直立，叶片狭长，圆锥花序、颖果，秋季结出的种子，称菰米或雕胡米，可作粮食用，为古代六谷之一，还有营养保健的价值。
但在现代，人们知道菰这种植物，更多是因为它成为了受人喜欢的蔬菜，那便是“茭白”或称“茭瓜”、“茭笋”。菰秆基嫩茎为黑穗菌Ustilagoedulis寄生后，为了修复入侵而愈伤，茎部变得粗大肥嫩，成为美味可口的蔬菜。菰被黑穗菌感染后不能开花结实，完成了由粮食到蔬菜的变身，是已有一千多年历史的天然转基因食物。
△茭白
-02-浮叶植物
浮叶植物生长在浅水区，叶片漂浮在水面上，形状多为扁平状，叶上表面有气孔，根或地下茎固着在泥土里。为了将叶片平展地浮于水面，浮叶植物会加大叶片和水面接触的面积，所以你看到的大多数浮叶植物睡莲、芡实等都是近圆形的叶片。此外，浮叶植物还利用一些小心机将叶片舒展于水面，如菱在叶柄处膨大成海绵质气囊；王莲叶脉隆起内有很多凹窝结构，构成了一种极其稳定的网状骨架结构，将巨大的叶片托于水面。浮叶植物将如镜的水面当成画布，描绘出娴静优美的池塘水影。
莼菜
Braseniaschreberi
莼菜科莼菜属
自古以来，莼菜就被视为珍贵水生蔬菜，如西湖莼菜汤、虾仁莼菜、莼菜黄鱼羹等久负盛名。莼菜是多年生的水生草本，花小而不起眼，叶子呈椭圆形、深绿色，背面分泌出一种类似琼脂的粘液，每年清明至霜降间可采摘嫩叶供食用，嫩梢、嫩芽供炒食或作汤，口感滑腻，味沁齿颊。莼菜营养价值很高，含有丰富的矿物元素、蛋白质、多糖、谷氨酸等多种成份。
历史上有很多有关莼菜的典故，将莼菜的珍贵和美味展露无遗。莼菜盛产于江浙的湖泊，《世说新语言语》记载，陆机是晋代吴国名将，吴灭后来到洛阳，一次到朋友王武子处，王武子指着自己面前数斛羊酪，对陆机说：“卿江东何以敌此？”陆机说：“有千里莼羹，末下盐豉”。还有“莼鲈之思”的典故，将莼菜特定为思乡之物。《晋书张翰》记载，吴人张翰，才学出众，至洛阳，官至大司马。秋风乍起，他思念故乡吴中的莼菜、鲈鱼，叹日：“人生贵适志，何能驾官数千里，以要名爵乎?”于是弃官归吴。
芡实
Euryaleferox
睡莲科芡属
芡实在我国的利用历史非常久远，《周礼》中就有记载“加笾之实，菱芡栗脯”。以体量来说，芡实算得上浮叶中的大型，革质的浮水叶，椭圆肾形至圆形，直径可达1米以上。芡实花后花托膨大成球形浆果，加上宿存萼片呈尖喙状，全形犹如一只仰起的鸡头，故又得名“鸡头”。芡属只有一种，但南北芡实还有稍有区别，南芡也称“苏芡”，主产苏州，全身除叶背有刺外，其他部位都光滑无刺，产的芡米品质很高，按花的颜色和成熟期又有紫花和白花两个栽培品种；北芡也称“刺芡”、“野芡”，分布很广，适应性强，全身密生刚刺，花为深紫色。
△北芡-果（左）
△北芡-花（右）
△北芡-叶
△南芡
△南芡-果（上）
南芡-叶（下）
芡实种子似豌豆，称为“芡米”、“鸡头米”。芡实胚乳质地洁白、粉糯，香气浓郁，是名贵食品，嫩时可生食，秋季割取成熟果实，除去外果皮，取出种子，压碎厚种皮，取仁煮粥或晒干备用。芡实营养价值高，含淀粉、蛋白质、脂肪、微量元素、核黄素和抗坏血酸、灰分等。
△南芡-种子
荇菜
Nymphoidespeltata
睡菜科荇菜属
荇菜叶基部心形，叶片光滑油绿，花色金黄，花冠深裂至基部，呈5片，每片边缘具不整齐的细条裂齿，像是裁剪出来的流苏，盛夏时荇菜绿叶黄花相衬，熠熠生辉，将水面装点得清爽自然。杜甫的《曲江对雨》中有一句“水荇牵风翠带长”，将荇叶浮于水面，顺风浮动的动感描写得十分生动。
△荇菜
荇菜属中的金银莲花Nymphoidesindica，也称白花荇菜、印度荇菜，花冠白色基部黄色，花冠腹面密生流苏状长柔毛，更加华丽夺目。
△金银荇菜
-03-漂浮植物
漂浮在水面上的植物，其体内多贮藏有较多的气体，使叶片或植物体能平稳地漂浮于水面，气体也多生于叶片的上表面，植物体无根或根不固着于水底土壤中，植株则悬浮于水面，如槐叶苹、满江红、水鳖、浮萍等。漂浮植物一般具有很强的繁殖能力，用来作绿肥和饲料，但是生长过快也会对生态造成不良影响。古人认为，浮萍之类的植物无处扎根，所以被人视为漂浮不定的象征，如萍踪浪迹，又如萍水相逢，充满不可预测性。
水鳖（上）
槐叶萍（下）
紫萍
Spirodelapolyrrhiza
天南星科紫萍属
浮萍家族是世界上生长最快的开花植物，在最适宜的条件下，呈指数型生长，30个小时就可以翻倍。据研究，浮萍具有非常高效的淀粉生产能力，是未来解决能源问题的战略资源。
我国的浮萍有无根萍、浮萍、紫萍3个属，紫萍叶状体扁平，阔倒卵形，先端钝圆，表面绿色，背面紫色，根束生5-11条根，根长3-5厘米。紫萍以无性繁殖为主，根基附近的一侧囊内形成圆形新芽，萌发后，幼小叶状体渐从囊内浮出，由一细弱的柄与母体相连。
紫萍在南北各地都有分布，生于水田、湖湾、水沟等处，常与浮萍Lemnaminor形成覆盖水面的飘浮植物群落。浮萍蛋白质含量高，可作猪饲料和放养草鱼的饵料，当然作为duckweed也是鸭子喜欢的食物。浮萍适应废水环境，对氮磷有去除能力，还可以吸收重金属镉。
凤眼蓝
Eichhorniacrassipes
雨久花科凤眼莲属
凤眼蓝的叶基生呈莲座状，花冠略两侧对称，上方1枚裂片较大，以蓝紫色为底，中间蓝色眼状斑，最内是鲜艳的黄色圆斑，像一只神秘又充满魅惑的眼睛。凤眼蓝的叶柄中部膨大成囊状或纺锤形，内有许多多边形柱状细胞组成的气室，维管束散布其间，因为形似葫芦，而被称为“水葫芦”，这个名字可能更被人了解，一种入侵植物，甚至可以称为可怕的水中恶魔。
凤眼蓝原产巴西，在全世界的温暖地区都有分布，50多年前引入我国，最初作为饲料及鱼饵，能监测水中污染，还可以吸收水中的氮、磷等污染物，净化水中汞、镉、铅等有害物质。但是凤眼蓝的繁殖速度惊人，在我国长江以南地区，会造成逸生灾害，造成不可估计的损失。凤眼蓝在适宜的条件下，利用匍匐枝5天就能繁殖出一棵新植株；一朵花能结粒种子，一年内一棵水葫芦能繁殖6万棵。如此快速繁殖的结果就是凤眼蓝在水面形成绿色浮毡，遮住水体，独占水中的阳光和氧气，对其他生物的生存造成威胁，虽然能吸附重金属等有毒物质，但植株死后沉入水底，构成对水体的二次污染。
-04-沉水植物
植物体全部或大部分沉浸在水下面，根固着在水下泥土里或漂浮于水中的植物，如苦草、眼子菜、狐尾藻、黑藻等。沉水植物为了适应水中环境，减少水流波动带来的阻力，大都茎中缺乏木质纤维，叶片为纤细狭长的线状，以这种柔软的姿态“油油的在水底招摇”。沉水植物光合作用产生的氧气完全释放在水中，对水体增氧贡献很大，并且对水中污染物质的自净、降解、迁移、转化等过程起着重要作用。
眼子菜
Potamogetondistinctus
眼子菜科眼子菜属
多年生水生草本。根茎发达，多分枝，常于顶端形成纺锤状休眠芽体，并在节处生有稍密的须根。茎圆柱形，通常不分枝。浮水叶革质、沉水叶草质，穗状花序顶生，具花多轮，开花时伸出水面，花后花梗基部弯曲，花序沉没水中。
广布于我国南北大多数省区。生于池塘、水田和水沟等静水中，水体多呈微酸性至中性。本种为常见的稻田杂草，有时是恶性杂草。
北京水毛茛
Batrachiumpekinense
毛茛科水毛茛属
北京水毛茛是国家二级保护、北京市一级保护植物，中国特有种，北京的“植物名片”，顶着这些闪闪发亮的名头，却很少有人见识过真容，那是因为北京水毛茛仅狭域分布在山涧溪流中。北京水毛茛形态上最显著的特征是叶片具有二型性，沉水叶裂片丝形，浮水叶明显宽大，2-3回3-5中裂至深裂。
△北京水毛茛-沉水叶（左）浮水叶（右）
作为濒危植物，北京水毛茛对生存环境有着严格的要求，一般生长在水流平缓的动态溪流中，水质清澈见底，表明了该物种良好的水体指示功能。由于北京水毛茛茎干脆而嫩，根的附着能力弱，冬季的冰雪和夏季的洪水会降低其种群数量。