科屬簡介
中華水韭蕨類植物是不產生種子的低等維管植物。維管組織進化水平較低，木質部主要由管胞和木薄壁細胞組成，僅少數種類具導管；韌皮部主要由篩胞和韌皮薄壁細胞組成。絕大多數無維管形成層，僅有初生結構。
具有明顯的世代交替現象。無性生殖時，在孢子體上產生孢子囊。在小型葉蕨類中，孢子葉通常集生在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱為孢子葉穗或孢子葉球。真蕨類孢子囊通常生在孢子葉的背面、邊緣或集生在一個特化的孢子葉上聚集成孢子囊群。囊群有蓋或無蓋。孢子囊內產生孢子，有同型與異型之分。孢子囊群的形態和著生位置是蕨類植物分類的重要依據。
配子體（原葉體）微小而簡單，絕大多數具葉綠素能自養；配子體上產生頸卵器和精子器，精子以水為媒介與卵細胞行受精行為。
現在地球上生長的蕨類約有12000多種，其中絕大多數為草本植物。在我國生長的約有2600餘種。根據秦仁昌教授的提出的分類系統，將蕨類植物門分為五個亞門，即：松葉蕨亞門、石松亞門、水韭亞門、楔葉亞門和真蕨亞門。
水韭亞門 Isoephytina： 莖為塊狀，條形葉，孢子囊生於孢子葉的凹穴中，孢子異形。
形態特徵
中華水韭生活習性
中華水韭主要伴生植物有節節草Hippochate ramosissima （Des f.）Bermer、糯米糰Gonostegia hirta(BL.)Miq.、蓮子草Alternanthera sessilis (L.)DC.、水蓑衣Hygrophila salicifolia(Vahl.)Nees及鱧腸Eclipta prostrata(L.)L.等。孢子期為5月下旬至10月末。
地理分布
主要分布於長江下游局部地區，江蘇南京、安徽休寧、屯溪、當塗；浙江杭州、寧波、諸暨、建德、麗水等地均有發現。喜溫和濕潤氣候，主要生長在人跡罕至的淺水池沼、塘邊和山溝淤泥土上。孢子期為5月下旬至10月末。分子生物學、染色體及形態方面的證據顯示，本種可能為異源四倍體，雜交起源於台灣水韭和雲貴水韭。
保護措施
中華水韭分布於長江流域下游局部地區。由於農田生產建設和養殖業的發展，自然環境變遷和水域消失，該種在許多地方已不復存在。水韭屬植物在中國的分布範圍及其種群數量日趨減少，瀕臨滅絕，其中，高寒水韭(I.hypsophila)、雲貴水韭(I．yugnuiensis)和中華水韭(I.sinensis)已被列為國家一級重點保護野生植物。對原產中國的3種水韭的地理分布與生境特徵進行調查，將為合理保護該屬植物提供相關基礎數據和科學依據。
建議有本種分布的自然保護區、風景保護區應列為保護對象，或在栽培條件下加以保存和繁殖。杭州植物園已從原產地引種保存在水生區內。
可試行苞子繁殖法。分生繁殖時可帶根整株移植於水濕環境，適量給水，避免乾旱及水深過度，同時又要防止蝸牛及其它蟲害。
2015年4月，浙江省寧波市對中華水韭採用異地保護的方法，在北侖區白峰鎮境內的龍王宮海景園林專業合作社的農場內進行移栽保護，並繁殖成功。
繁殖培育
可試行苞子繁殖法。分生繁殖時可帶根整株移植於水濕環境，適量給水，避免乾旱及水深過度，同時又要防止蝸牛及其它蟲害。
研究成果
水韭孢子一、中國水韭屬植物的染色體數目及其分類學意義
利用細胞學方法觀察統計了中國4種水韭屬Isoestes植物的染色體數目。結果發現4個種的染色體基數均為x=11，其中高寒水韭I.hypsophila Hand.-Mazz.為2n=22，為首次報導；台灣水韭I.taiwanensis DeVol為2n=22；中華水韭I.sinensis Palmer 2n=44為四倍體；而產於雲南貴州一帶並一直被當作是寬葉水韭I.japonica A.Br.的水韭屬植物2n=22，與文獻報導的寬葉水韭（2n=66,67,77,87,88,89)完全不同，應重新予以認識和評價。依據西文和其他相關的研究結果，對東亞水韭屬植物進行了分類處理。
二、中國水韭屬植物的孢子形態特徵
利用掃描電鏡觀察了中國現存5種水韭屬Isoětes植物孢子的表面紋飾,並統計分析了孢子的大小（n=30）。結果顯示：高寒水韭I.hypsophila大孢子表面光滑無突起紋飾,平均極面直徑358μm，小孢子具腦回狀紋飾，平均長度22μm；雲貴水韭I.yunguiensis大孢子表面具脊條-網路狀紋飾，紋飾突起較低，近極面較稀疏且不連成完全的網路，平均極面直徑390μm，小孢子具疣狀小顆粒至近於光滑的表面紋飾，平均長度22μm；台灣水韭I.taiwanensis大孢子表面具瘤狀突起，平均極面直徑312μm，小孢子表面具刺棘狀突起，平均長度24μm；中華水韭I.sinensis大孢子表面具脊條狀突起，平均極面直徑409μm，小孢子表面具刺棘狀突起，平均長度28μm；東方水韭I.orientalis大孢子表面具脊條-網路狀紋飾，紋飾突起較高，近極面的網路較完整，平均極面直徑420μm，小孢子表面具矮刺狀-瘤狀突起，平均長度34μm。
比較類群間的孢子形態特徵與染色體數目表明：5個類群的孢子表面紋飾區別明顯，同時，孢子的大小可反映類群的倍性，孢子較小的高寒水韭、雲貴水韭和台灣水韭是二倍體（2n=22），孢子較大的中華水韭（2n=44）和東方水韭（2n=66）為多倍體。孢子的形態特徵在中國水韭屬植物物種的鑑定與分類中具有重要意義。
水韭孢子葉基部三、中國三種水韭屬植物的地理分布與生境特徵
水韭屬(Isoetes)是水韭科中的孑遺屬，分類上屬擬蕨類，對研究蕨類植物的系統演化具有重要價值。由於人類活動對其水生生境的破壞，水韭屬植物在中國的分布範圍及其種群數量日趨減少，瀕臨滅絕，其中，高寒水韭(I.hypsophila)、雲貴水韭(I．yugnuiensis)和中華水韭(I.sinensis)已被列為國家一級重點保護野生植物。對原產中國的3種水韭的地理分布與生境特徵進行調查，將為合理保護該屬植物提供相關基礎數據和科學依據。本文野外實地考察了原產中國的3種水韭屬植物的現存種群及歷史記載曾經分布但現已絕跡的水韭屬植物種群(絕跡種群)所在地。在每一調查點，測定了各樣點的海拔高度、水體基底狀況以及水體pH值等生境特徵；在現存種群所在地，分別記載了所見水生植物種類、水韭種群規模及其生長狀況，並採集和鑑定了3種水韭屬植物及其伴生種。調查發現3種水韭屬植物種與種之間為間斷分布，且具有垂直梯度差異；種內各種群之間相互隔離，各種群的個體數均偏少；現存種群所生長的水體及其水體基底的pH特性無明顯差異，為酸性或中性；絕跡種群所在的原生境已遭到嚴重破壞，一些地點的水體pH和基底pH與以往存在水韭的時期相比已明顯升高。此外，調查還發現沼澤地帶的水韭種群正面臨著其他水生植物的激烈競爭而處於隨時滅絕的危險之中，而淡水潮間帶沿岸的水韭種群因周期性的水位波動而生長良好。調查結果表明3種水韭屬植物的地理分布及其生長狀況與海拔、水體pH值、基底pH值以及種間競爭和水位波動密切相關。本文還討論了保護水韭屬植物的基本策略和具體措施。
四、中國3種水韭屬植物自然居群水體化學性質特徵及差異性研究
通過測定20個化學因子，利用平均值、變異係數和差異顯著性檢驗，分析研究了中國3種水生水韭屬植物中華水韭(Isoetes sinensis)、雲貴水韭(I.yunguiensis)和高寒水韭(I.hypsophila)自然居群水體化學性質的特徵和差異性。結果顯示：這3種水韭屬植物生活水體的20個化學因子整體上表現出Ni含量占絕對優勢、電導率較低、受干擾較小的共同特徵；雖然平均值和變異係數變化較大，但除了pH、P、NO3-N、NO3^-和Al具有顯著性差異以外，其餘各因子在3個種的生活水體間相對穩定不具顯著性差異。結合其它的研究結果分析表明：這3種水韭屬植物自然居群水體化學性質的差異可能源於這3種水韭屬植物生理特徵的差異性，對3種水韭屬植物的分布不具選擇差異性。
植物文化
2008年4月9日，通道萬佛山風景名勝區管理處工作人員在該縣著名丹霞地貌旅遊景區--萬佛山•侗寨風景名勝區七星山景區山間沼澤地內，發現一片面積達200多平方米的國家一級保護植物--中華水韭群落。這是繼該風景名勝區內萬佛山三十六灣和將軍岩山間沼澤地發現有中華水韭後的另一分布。目前，中華水韭在該風景名勝區內分布已達30多平方公里，是國內分布最集中，面積最大的區域。
國家一級保護植物
中國蕨類植物重要的瀕危及稀有種
| 蕨 | 又稱蕨菜。蕨類植物門，真蕨亞門，蕨科（又鳳尾蕨科）。 | |
| 科 | 分類 | 拉丁學名 |
| 鹵蕨科 | 尖葉鹵蕨 | Acrostichum speciosum |
| 鐵線蕨科 | 馮氏鐵線蕨 | Adiantum fengianum |
| 荷葉錢線蕨 | Adiantum reniforme var.sinense | |
| 蒼山鐵線蕨 | Adiantum sinicum | |
| 觀音座蓮科 | 法斗觀音座蓮 | Angiopteris sparsisora |
| 二回原始觀音座蓮 | Archangiopteris bipinnata | |
| 原始觀音座蓮 | Archangiopteris henryi | |
| 三叉蕨科 | 軸脈蕨 | Ctenitopsis sagenioides |
| 沙皮蕨 | Hemigramma decurrens | |
| 海南節毛蕨 | Lastreopsis hainanensis | |
| 烏毛蕨科 | 蘇鐵蕨 | Brainea insignis |
| 假桫欏 | Diploblechnum fraseri | |
| 陰地蕨科 | 下延陰地蕨 | Botrychium decurrens |
| 燕尾蕨科 | 天星蕨 | Christensenia assamica |
| 桫欏科 | 大羽桫欏 | Alsophila contaminans |
| 蘭嶼筆筒樹 | Alsophila fenicis | |
| 南洋沙欏 | Alsophila loheri | |
| 桫欏 | Alsophila spinulosa | |
| 海南白桫欏 | Sphaeropteris hainanensis | |
| 筆筒樹 | Sphaeropteris lepifera | |
| 骨碎補科 | 台灣骨碎補 | Dauallia stenolepis |
| 雙扇蕨科 | 灰背雙扇蕨 | Dipteris conjugata |
| 槲蕨科 | 硬葉槲蕨 | Drynaria rigidula |
| 頂育蕨 | Photinopteris speciosa | |
| 崖姜蕨 | Pseudodrynaria coronans | |
| 鱗毛蕨科 | 草質複葉耳蕨 | Arachniodes hasseltii |
| 單葉貫眾 | Cyrtomium hemionitis | |
| 低頭貫眾 | Cyrtomium nephrolepioides | |
| 彎羽鱗毛蕨 | Dryopteris cyclopeltiformis | |
| 合囊蕨科 | 合囊蕨 | Marattia pelucida |
| 苹科 | 埃及苹 | Marsilea aegyptica |
| 條蕨科 | 海南條蕨 | Oleandra hainanensis |
| 瓶兒小草科 | 帶狀瓶兒小草 | Ophioderma pendulum |
| 狹葉瓶兒小草 | Ophioglossum thermale | |
| 瘤足蕨科 | 峨嵋瘤足蕨 | Plagiogyria assurgens |
| 鹿角蕨科 | 鹿角蕨 | Platycerium wallichii |
| 睫毛蕨科 | 睫毛蕨 | Pleurosoriopsis makinoi |
| 水龍骨科 | 尖嘴蕨 | Belvisia annanensis |
| 戟蕨 | Christioprteris tricuspis | |
| 抱樹蓮 | Drymoglossum piloselloides | |
| 棱脈蕨 | Schellolepis subauriculata | |
| 心形菜蕨 | Leptochilus cordatus | |
| 帶瓦韋 | Lepisorus loriformis | |
| 扇蕨 | Neocheiropteris palmatopedata | |
| 多羽瘤蕨 | Phymatosorus longissima | |
| 三指假瘤蕨 | Phymatopteris triloba | |
| 歐亞水龍骨 | Polypodium vulgare | |
| 戟葉石韋 | Pyrrosia hastata | |
| 黃腺羽蕨 | Pleocnemia winitii | |
| 雲南牙蕨 | Pteridrys cnemidaria | |
| 多變叉蕨 | Tectaria variabilis | |
| 鐵角蕨科 | 細辛蕨 | Boniniella cardiophylla |
| 蒼山蕨 | Ceterachopsis dalhousiae | |
| 藥蕨 | Ceterach officinarum | |
| 澤瀉蕨 | Hemionitis arifolia | |
| 狹葉巢蕨 | Neottopteris phyllitidis | |
| 對開蕨 | Phyllitis japonica | |
| 水鱉蕨 | Sinephopteris delavayi | |
| 蹄蓋蕨科 | 光葉蕨 | Cystoathyrium chinense |
| 實蕨科 | 中華刺蕨 | Egenolfia sinensis |
| 東京鱗毛蕨 | Dryopteris tokyoensis | |
| 黔蕨 | Phanerophlebiopsis tsiangiana | |
| 角狀耳蕨 | Polystichum alcicorne | |
| 玉龍蕨 | Sorolepidium glaciale | |
| 禾葉蕨科 | 荷包蕨 | Calymmodon cuculatum |
| 紅毛禾葉蕨 | Grammitis hirtella | |
| 穴子蕨 | Prosaptia urceolaris | |
| 革舌蕨 | Scleroglossum pusillum | |
| 雨蕨科 | 雨蕨 | Gymnogrammitis dareiformis |
| 七指蕨科 | 七指蕨 | Helminthostachys zeylanica |
| 裸子蕨科 | 薄葉翠蕨 | Anogramma leptophylla |
| 心基風丫蕨 | Coniogramme petelotii | |
| 膜蕨科 | 菲律賓厚葉蕨 | Cephalomanes laciniatum |
| 厚邊蕨 | Crepidopteris humilis | |
| 皺翅厚壁蕨 | Meringium acanthoides | |
| 大球桿毛蕨 | Nesopteris grandis | |
| 球桿毛蕨 | Nesopteris thysanostoma | |
| 水韭科 | 高寒水韭 | Isoetes hypsophila |
| 寬葉水韭 | Isoetes japonica | |
| 中華水韭 | Isoetes sinensis | |
| 台灣水韭 | Isoetes taiwanensis | |
| 藤蕨科 | 網藤蕨 | Lomagramma grossoserrata |
| 藤蕨 | Lomariopsis spectabilis | |
| 松葉蕨科 | 松葉蕨 | Psilotum nudum |
| 風尾蕨科 | 單葉風尾蕨 | Pteris subsimplex |
| 三色風尾蕨 | Pteris tricolor | |
| 三叉風尾蕨 | Pteris tripartita | |
| 蕨科 | 曲軸蕨 | Paesia taiwanensis |
| 莎草蕨科 | 莎草蕨 | Schizaea digitata |
| 中國蕨科 | 金粉背蕨 | Aleuritopteris chrysophylla |
| 毛葉粉背蕨 | Aleuritopteris squamosa | |
| 疏羽碎米蕨 | Cheilanthes belangeri | |
| 高山珠蕨 | Cryptogramma brunoniana | |
| 戟葉黑心蕨 | Doryopteris ludens | |
| 中國蕨 | Sinopteris albofusca | |
| 小葉中國蕨 | Sinopteris grevilleoides | |
| 光葉藤蕨科 | 海南光葉藤蕨 | Stenochlaena hainanensis |
| 光葉藤蕨 | Stenochlaena palustris | |
| 金星蕨科 | 毛脈蕨 | Trichoneuron microlepioides |
| 南平毛蕨 | Cyclosorus nanpingensis | |
| 岩蕨科 | 滇蕨 | Cheilanthopsis indusiosa |
