浮萍 (Lemna minor, L. 1753)

基本信息

浮萍（Lemna minor L., 1753）是天南星科浮萍亚科的漂浮水生植物。它长期被归入独立的浮萍科，2009年的 APG III 系统将其并入天南星科，所有浮萍类植物如今都纳入这一亚科。 ^{1 6 6}

属名 Lemna 源自古希腊语 limne，意为池塘或静水，先描述了生境。种加词 minor 意为“较小的”，与较大的、如今已划入紫萍属 Spirodela 的植物相对。英语名 common duckweed 字面意思近于“鸭子的杂草”，指鸭会吃它，并通过脚和羽毛将其从一处池塘带到另一处。 ^{6 7}

识别要点

整株植物简化成一个叶状体，即兼具茎叶作用的扁平结构，长 1至8 mm、宽 0.6至5 mm，上面浅绿，下面颜色较深。其上有三至五条不明显的脉；下方垂着一条长 1至2 cm 的细根，根尖有时弯成桨状。 ^{6 6 2}

每个叶状体仅有一条根，是浮萍区别近缘植物的关键：紫萍属 Spirodela 有多条根，叶状体下表面常呈紫色；无根萍属 Wolffia 则完全没有根。无根萍属含有已知最小的有花植物之一，某些种甚至不超过十分之一毫米。 ^{11 12}

开花极为罕见；花直径约 1 mm，无花瓣，直接生于叶状体边缘。有性繁殖在种群变化中几乎不起作用，种群扩张主要靠出芽。 ⁶

分类要点

浮萍类同归天南星科，却包含肉眼很难区分的近似种，实际识别易产生混淆。来自北美的引入种 Lemna minuta，叶状体较小，长 2至5 mm，并有额外叶脉；它如今在法国被列为外来入侵种，而浮萍仍是原生种。 ^{6 4}

Lemna turionifera 的特点是橄榄绿色休眠芽，以及花青素造成的持久红色，这两个特征在浮萍中均不存在。因此，带红色的浮萍类几乎都不是 Lemna minor，红色几乎总提示 Lemna turionifera。 ⁶

生境与分布

浮萍呈近世界性分布，见于非洲、亚洲、欧洲和北美洲，但北极和高山区域除外。它是法国欧洲本土（含科西嘉岛）的原生植物，法国自然遗产名录几乎在所有省份都有记录。 ^{6 4 5}

它生长于富含硝酸盐及有机质的静水或缓流水，如池塘、水潭、沟渠和河流故道；最适 pH 为 6.5至7.5，耐受温度为 6至33 °C。在原生范围外，它通过水族及池塘植物贸易进入澳大拉西亚和南美洲并已归化。 ^{7 7}

生命周期与繁殖

浮萍的营养繁殖远多于种子繁殖：幼小叶状体从母体边缘的囊中出芽，最后脱离，成为独立植株。适宜条件下，总生物量仅 3至15天即可翻倍，因此数周便可能覆盖整片水面。 ⁶

温带地区秋季降温会促使植株形成休眠芽，这种富含淀粉的小型结构沉入水底，在免受冰冻的环境中越冬。翌春它们自然回到水面，无需种子即可重建群落。鉴于分布广泛且总体种群稳定，国际自然保护联盟于2019年将本种评为无危。 ^{7 8}

用途与风险

浮萍的首要用途是食用和饲用：牲畜食用它已有数百年，目前研究将其作为家禽及水产养殖的蛋白质补充物，蛋白质含量为 20%至40%。用于养殖污水处理时，它可去除 85%以上的溶解氮和磷，同时产出可利用的生物质。 ^{7 7}

浮萍也能高效富集重金属，两周内可去除污染水体中 70%以上的砷。因此它是受认可的植物修复材料，但在未核实水质前不能随意采集野生浮萍。其在实验室中生长迅速且易于测量，成为全球用于评估化学品对水生植物毒性的 OECD 221 试验标准生物。生物技术研究团队还曾通过基因改造，使浮萍生产糖链经过优化的人源单克隆抗体，显示这种微小植物也可成为生物制药平台。 ^{7 10 9}

主要风险在生态层面：覆盖层过密会阻挡光线及水面气体交换，可能使下方水体缺氧并导致鱼类死亡。已知的主要害虫是象甲 Tanysphyrus lemnae，其幼虫直接潜食叶状体组织。 ²

品种、易混淆种与近缘植物

浮萍没有公认的园艺栽培品种；由于缺少观赏价值，育种者从未将其纳入观赏选育。实验室采用特定克隆或种质材料，依据蛋白质产量或对受试污染物的敏感性进行选择。

识别时，首先需注意浮萍亚科的其他属种：

• Spirodela polyrhiza 叶状体较大，有多条根，下表面常呈紫色；
• Wolffia spp. 无根，包括已知最小的有花植物；
• Lemna minuta 较小，是法国的引入入侵种，而浮萍是原生种；
• Lemna turionifera 有持续的红色及橄榄绿色休眠芽。

亚科之外，最常混淆的是大薸（Pistia stratiotes）。它有肉眼清晰可见的真正莲座，远大于浮萍微小的单个叶状体。 ¹¹

主要来源

• Plants of the World Online / Kew，Lemna minor L.
• NC State Extension Gardener Plant Toolbox，Lemna minor
• Plants For A Future，Lemna minor
• INPN / MNHN，Lemna minor L., 1753
• Tela Botanica，Lemna minor L.
• 法语维基百科，Lemna minor
• 英语维基百科，Lemna minor
• IUCN 红色名录评估，Lemna minor
• Cox 等，2006，Nature Biotechnology，浮萍中人源单克隆抗体的糖链优化
• OECD，第221号试验，Lemna 属生长抑制试验
• PMC，Spirodela polyrhiza、Lemna minor 和 Lemna aequinoctialis 的叶状体与根比较分析
• 英语维基百科，Wolffia