菱的丝状结构是沉水叶还是同化根?——植物学教材质疑(四)
2021-09-08黎维平
黎维平
(湖南师范大学生命科学学院,中国湖南 长沙 410081)
异形叶性(heterophylly)是指同一植株具有明显不同形状叶的现象,环境变化是导致异形叶性产生的主要原因之一。国内一本被广泛使用的著名植物学教材[1]以菱(Trapa natans L.)为例,并配以照片,显示菱的叶形因所处环境不同而发生显著变化,以分别适应浮水和沉水生活。该教材指出,“菱的浮水叶扁平呈菱形,而沉水叶却细裂呈丝状”[1]。另有教材提到,菱有“羽状细裂”[2]或“羽裂篦子形”[3]的沉水叶。菱沉水叶的形状不同于浮水叶,细裂成丝状,可解释为通过扩大叶比表面积(表面积与体积之比),利于吸收光照和CO2,是对沉水环境中缺乏光照和CO2的适应[1~3]。菱是著名的浮水植物,产于亚洲、欧洲和非洲,在澳洲和北美也有种植和逸生[4]。菱在我国各地广泛分布,其叶形变化如此明显,是阐述叶异形性的好材料。然而,相关教材描述的菱“沉水叶”[1~3]是叶吗?
有的文献[4]在对菱属植物进行形态学描述时,在插图中展示上述沉水丝状器官,但是对这个结构只字不提而加以回避。国外一些著作和研究报道对菱的这一结构也未加以定性,而是分别描述性地称之为“丝裂叶状器官(filiform-dissected leaflike organs)[5]”“羽 状 细 丝结 构 (fine,pinnate structures)[6~7]”和“根状散布的绿色篦齿形器官(green root-like spreading pectinate organs)[8]”。Hummel等[6]和Ali等[7]在综述时指出,至今对该器官的认识有3种不同的观点,即此结构是叶、托叶或根。首先,一些文献将此结构看成叶。上述植物学教材[1~3]将其称为“沉水叶”,一些文献也持相同观点,把它说成是“羽状深裂,裂片丝状”的……
