菜科(拉丁學名：Cabombaceae)在被子植物門分類系統(tǒng)下隸屬于睡蓮目，下有兩屬，分別為莼菜屬和水盾草屬，約六至七種。莼菜科原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶的小河中，分布于中國、俄羅斯、日本、印度、北美、大洋洲及西非的池塘和河湖中。
莼菜科為多年生水生草本，具匍匐狀的根狀莖。莖細長，分支，被粘質(zhì)。單葉互生至交叉對生或輪生沉水葉，沉水葉細裂。花單生于莖末端節(jié)部的葉腋，具梗，兩性，子房上位，輻射對稱。花被宿存。萼片3，離生或基部合生。花瓣3，離生，與萼片互生。雄蕊3~6或18~36，花藥縱裂。心皮3~18，離生，倒棍棒狀或向一側(cè)突出。子房1室，垂生。花柱短，柱頭頭狀或者線狀下延。果實瘦果狀或蓇葖果狀，不開裂。種子胚乳少，外胚乳明顯。胚小，子葉2枚，肉質(zhì)。
莼菜科莼菜屬主要作為食用蔬菜，蛋白質(zhì)和糖類豐富，含有多種氨基酸和礦物質(zhì)，營養(yǎng)價值較高，分泌膠質(zhì)則含有多種活性成分，具有一定的美容功效。水盾草屬部分物種具有精細雅致的沉水葉片，常被作為水族箱觀賞水草，具有一定的觀賞價值，但繁殖傳播能力、對環(huán)境的適應能力強，進入適宜生長的水體后能迅速擴散，取代本地種形成優(yōu)勢群落，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的負面影響。
諸多人類活動使部分莼菜科物種如莼菜（學名：Brasenia schreberi）的原生境遭到破壞，加之莼菜適應能力較弱，以及在物種競爭中處于劣勢等導致當?shù)剌徊说臏缃^。莼菜科莼菜屬莼菜被列為中國國家重點保護野生植物名錄二級，《中國珍稀瀕危植物圖鑒》評估等級為極危（CR）。
分類
分類歷史
莼菜科(Cabombaceae)是A. Richard(1828)建立的，所含的2個屬：水盾草屬(Cabomba Aublet.)和莼菜屬(Brasenia Schreb.)。最初都是作為睡蓮科（Nymphaeaceae）內(nèi)的屬發(fā)表的。水盾草屬和莼菜屬之間的近緣關(guān)系幾乎沒有爭議，而歷史上莼菜科的系統(tǒng)位置有較多爭議。
Caspary于1891年為廣義睡蓮科的9個屬設(shè)2科3亞科3族，即金魚草科（Ceratophyllaceae）和睡蓮科（Nymphaeaceae），將水盾草屬和莼菜屬歸于水盾草亞科，隸屬于睡蓮科。睡蓮科的八個屬的共有性狀是具有胚乳和外胚乳、具有維管束木質(zhì)部間隙、在維管束叢內(nèi)具有帶狀維管束、倒生胚珠(僅合瓣蓮屬具直生胚珠)、雙珠被、根狀莖(但睡蓮屬兼具有球莖，而合瓣蓮屬具有塊莖和球莖)以及蟲媒傳粉。而其中莼菜屬和水盾草屬的獨特的共同衍征是離生心皮、背生胎座 (dorsalplacentation)(胚珠著生于心皮的背面)、絲狀花絲、柱頭側(cè)生或頂生(不具柱頭盤)、堅果、具沉水莖以及在維管束叢內(nèi)沒有不規(guī)則維管束，睡蓮科的另外6個屬（萍蓬草屬、合瓣蓮屬、Ondinea屬、睡蓮屬、芡屬和王蓮屬)的獨特的共同衍征是合生心皮、層狀胎座(laminarplacentation)[胚珠著生不一定局限于“胎座”部位，而是沿著中隔分散著生]花絲扁平、具柱頭盤、漿果或萌果、沒有沉水莖以及在維管束叢內(nèi)具有不規(guī)則維管束。這些特征將莼菜科的兩屬與睡蓮科分開。
Li(1955)將睡蓮類的這些屬放在3個不同的目(設(shè)6科)，認為莼菜屬和水盾草屬隸屬于一個科，即莼菜科(Cabombaceae)，并將莼菜科歸于毛目（Ranunculales）；倪學明等(1994)利用形態(tài)、生理以及生態(tài)方面的31個特征，對睡蓮類9屬進行分支分析，認為應該將睡蓮科提升為睡蓮目（Nymphaeales），將莼菜科歸于睡蓮目。關(guān)于莼菜科的系統(tǒng)位置，仍然處于多種結(jié)論并存的有爭議的局面。目前多種分類系統(tǒng)種莼菜科的系統(tǒng)位置不一，在被子植物門分類系統(tǒng)和APGⅢ分類系統(tǒng)中作為睡蓮目下的獨立科。
代表物種
莼菜（Brasenia schreberi）
為莼菜科莼菜屬唯一種，多年生水生草本；根狀莖具葉及匍匐枝，后者在節(jié)部生根，并生具葉枝條及其它匍匐枝。葉橢圓狀矩圓形，下面藍綠色，兩面無毛，從葉脈處皺縮；葉柄長25-40厘米，和花梗均有柔毛。花直徑1-2厘米，暗紫色；花梗長6-10厘米；萼片及花瓣條形，長1-1.5厘米，先端圓鈍；花藥條形，約長4毫 米；心皮條形，具微柔毛。堅果矩圓卵形，有3個或更多成熟心皮；花期6月，果期10-11月。莼菜產(chǎn)于中國江蘇、浙江省、江西省、湖南省、四川省、云南省。常生于池塘、河湖或沼澤。在俄羅斯、日本、印度、美國、加拿大、大洋洲東部及非洲西部也均有分布。莼菜富膠質(zhì)，嫩莖葉常作蔬菜食用。
水盾草（Cabomba caroliniana）
莼菜科水盾草屬的一種，多年生水生草本；莖長可達5m；葉二型，沉水葉具葉柄，對生，扇形，二叉分裂，裂片線形；浮水葉在花枝上互生，葉狹橢圓形，盾狀著生；花生于葉腋，花瓣6，白色或淡紫色，基部黃色；原產(chǎn)于美洲，20世紀90年代初在中國首次發(fā)現(xiàn)，在中國江浙一帶已逸生，現(xiàn)具有一定入侵性。常生于溪流、湖泊及沼澤中；喜溫暖及陽光充足的環(huán)境，不耐蔭，喜微酸性的軟水，對土壤要求不高；生長適溫18℃-30℃。
特征
莼菜科植物多為多年生水生草本。
莖
具匍匐狀的根狀莖；莖細弱，較長，被粘質(zhì)，薄壁組織具通氣道及有節(jié)乳管，莖內(nèi)維管束散生，無形成層及導管。
葉
葉二型或同型；單葉互生至交叉對生或輪生沉水葉，沉水葉細裂；浮水葉盾狀，葉柄長。
花
花單生于莖末端節(jié)部的葉腋，伸出水面，形小，具梗，兩性，子房上位，輻射對稱0；花被片6，2輪，花瓣狀，宿存；萼片3，離生或基部合生，花瓣離生，與萼片互生0；雄蕊3-6或12-18，花絲稍扁，花藥側(cè)向，縱裂；子房上位，心皮2-18，離生，每心皮2-3倒生胚珠；花柱短，柱頭頂生或側(cè)生。
果實和種子
果實瘦果狀或膏英果狀，果不裂，果皮革質(zhì)；種子1-3，胚小，具少量胚乳，富含外胚乳；子葉2枚，肉質(zhì)。染色體數(shù)目2n=24，26，80~104。
分布
莼菜科原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶的小河中，分布于中國、俄羅斯、日本、印度、北美、大洋洲及西非的池塘和河湖中。
莼菜屬
莼菜現(xiàn)代分布區(qū)為中國、日本、印度、澳大利亞、北美、古巴和墨西哥等地。集中分布在北緯40°以南的亞熱帶地區(qū)，在中國主要分布在云南省、四川省、湖南省、湖北、浙江省和江蘇省七省，在北緯30°以南分布廣。在中國黑龍江省伊眷市新紀錄的莼菜是舊大陸分布最北處之一。俄羅斯、在日本、印 度、美國、加拿大、大洋洲東部及非洲西部也均有分布，在俄羅斯主要分布在俄羅斯遠東地區(qū)，在北美以新英格蘭地區(qū)以南分布最廣，但在緬因州、新罕布什爾州，佛蒙特州和密歇根州以北的地區(qū)分布較少，在澳大利亞主要分布南回歸線以北的地區(qū)，在印度主要分布在恒河流域。
水盾草屬
水盾草屬原產(chǎn)美國(南部至東南部)和墨西哥。歐洲、大洋洲和亞洲作為水族館植物引種栽培,在日本和澳大利亞已逸為野生。在中國歸化時間較短，主要分布于中國江蘇省和浙江省。
20 世紀 90 年代，中國首次發(fā)現(xiàn)水盾草 ，隨后，水盾草擴散到中國長江三角洲地區(qū)。
繁殖
莼菜科繁殖方式以無性繁殖為主。莼菜屬具有性和無性兩種繁殖方式，其繁殖體為種子、越冬芽和匍匐莖。研究表明莼菜繁育系統(tǒng)為專性異交型，雌雄異熟，單朵花花期2天，授粉有效期短，主要靠風媒傳播，自然結(jié)實率僅為20.9%；無性繁殖又分為越冬芽繁殖和匍匐莖繁殖，前者是秋季莖端形成的粗壯芽體脫落到水中越冬，次年春季萌芽形成新的植株；后者則于生長期不斷長出新的匍匐莖和直立莖進行擴繁。水盾草屬部分物種如水盾草繁殖力強，主要以無性繁殖方式進行繁殖，以帶沉水葉的斷枝進行繁殖和擴散，任一個帶有一對開展葉片的節(jié)都能長成一個個體。
生長習性
目前中國廣泛生長的莼菜科物種以莼菜（Brasenia schreberi）及水盾草（Cabomba caroliniana）為主。
莼菜性喜溫暖水濕，生長于池塘、沼澤和湖泊中，于水深20 ~ 60 cm的水域中生長良好。莼菜的生長發(fā)育過程中需要適宜光照強度和溫度、清潔的水質(zhì)和肥力充足的土壤。
水盾草一般生長于池塘、渠道、小型淺水湖泊、緩流小溪以及熱帶內(nèi)陸地區(qū)。它能在水面以下10米處生長，但一般分布在3米左右的淺水區(qū)域。水盾草喜歡溫暖濕潤、全年有雨、年均溫15℃~18℃的氣候，最佳生長溫度為13℃ ～27℃，但其也可以忍耐0℃以下的低溫。水盾草在酸性和堿性水體中均能生長,但最適宜生長在pH為4~6的水體中；當pH達到7~8時，生長受到抑制；pH超過8以上,則莖干落葉,停止生長。
生態(tài)
莼菜科水盾草屬水盾草（Cabomba caroliniana）根系發(fā)達，其人工浮島對水體污染物去除效果顯著。水盾草人工浮島對水體TN去除率達到72.64%，對水體TP去除率達到65%，對水體中COD去除率達到59.14%。由于水盾草自身生長過程中的衰敗殘留物增加，使其對水體中COD去除效果相對偏低。可見水盾草人工浮島在現(xiàn)實生活中對水體污染物能起到很好的凈化作用。
近年來有研究表明，莼菜屬在凈化水質(zhì)方面也具有一定的作用。朱秀紅等人發(fā)現(xiàn)，莼菜采用生態(tài)浮床技術(shù)能對氮、磷元素具有比較明顯的凈化作用，采用莼菜凈化水質(zhì)成本較為低廉。因此，莼菜有望成為一種綠色、低成本、高效治理污水、凈化水質(zhì)的新方法。
保護
莼菜科莼菜屬莼菜被列為中國國家二級重點保護野生植物，《中國珍稀瀕危植物圖鑒》評估等級為極危（CR）。
原生境保護
野生莼菜大多生長在面積1000平方米以下的水塘里，諸多人類活動使部分莼菜的原生境遭到破壞，加之莼菜的適應能力較弱，以及在物種競爭中處于劣勢等科能導致當?shù)剌徊说臏缃^。原生境對物種遺傳多樣性的保護使最重要和最合理的方法，中國已對利川莼菜、莽山莼菜等進行了原生境的保護。
異地保存
異地保存是對原生境保護的有效補充，由于中國已發(fā)現(xiàn)的野生莼菜原產(chǎn)地并不多，國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃近年來開始對莼菜野生資源進行考察、收集、鑒定和保存等工作。
栽培
目前莼菜科莼菜屬在中國廣泛作為食用蔬菜栽培養(yǎng)殖，水盾草屬一般作為觀賞水草栽植。
栽培方式
莼菜屬的栽培方式分為湖泊栽培和塘田栽培兩種。湖泊栽培受自然的影響大，水位不易調(diào)節(jié)控制，也不便于整地施基肥，無法進行清塘，所以管理工作仍較粗放，不利于穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。但水質(zhì)較清潔，不易渾濁。塘田栽培是人造湖泊，用低洼的稻田、漚田加高田梗，貯以深水來栽培莼菜，具有密度大、能調(diào)控水層、管理細致等優(yōu)點，有利于穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。生產(chǎn)上最大的障礙是草害嚴重。
水盾草屬部分物種除野外栽培常以水箱養(yǎng)殖。
設(shè)施栽培
莼菜屬對不同光質(zhì)的響應與大多數(shù)陸生植物不同，在設(shè)施栽培中適當使用紅、藍光源可提高莼菜芽和卷葉的產(chǎn)量，配合白光源可保證光合產(chǎn)物的充分積累。此外，還推薦在保護地栽培中使用性能優(yōu)于白光LED光源的白色熒光光源。
水肥管理
在莼菜養(yǎng)殖過程中，定時更換清水也可以防止發(fā)生病蟲害影響品質(zhì)，一般在生長旺盛期，3 d左右可更換1次清水。
莼菜種植水位的控制與氣孔位置有關(guān)，氣孔是植物與空氣接觸進行氣體交換的重要部位，由于莼菜的氣孔分布于上表皮，莼菜葉片氣孔與水位的關(guān)系影響其生長。由于浮葉植物對水位變化的敏感性，水生生態(tài)系統(tǒng)應該考慮季節(jié)變化、溫度變化、莼菜生長期變化等多方面因素進行多次水位調(diào)節(jié)的科學補水措施以更好地保護莼菜的生長發(fā)育。
莼菜田需肥量不大，以有機肥為主。研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的營養(yǎng)液下藥菜植株的長勢情況不同，濃度較高的營養(yǎng)液反而不利于蔬菜的生長，因此，莼菜可能更適合在寡營養(yǎng)條件下生長，在每年冬春根莖萌芽前，可施加適量腐熟餅肥和過磷酸鈣或腐熟有機液肥，在生長旺盛階段，一般不用施加肥料，以免抑制其生長。
水盾草屬栽植水溫在13℃~27℃下生長良好，要求水質(zhì)較軟。
用途與危害
觀賞價值
莼菜科水盾草屬部分物種具有精細雅致的沉水葉片，常被作為觀賞植物引種至加拿大、日本、澳大利亞、東南亞等地。
營養(yǎng)價值
莼菜屬的營養(yǎng)豐富，含有27%的蛋白質(zhì)，39%的糖類，含F(xiàn)e、Ca、Mg、P 、Se等礦質(zhì)元素。莼菜葉背能分泌一種類似“瓊脂”的粘液，新葉的粘液更多，這種多糖可以用熱水或稀堿溶出。粘液中含有0.59%的阿位伯糖，10.9%的L一巖藻糖，34.1%的D一半α-乳糖，17.3%的D一葡萄糖醛酸，13.4%的甘露糖，11.4%的L一鼠李糖，7%的D一木糖，另外含有D一半乳糖醛酸，D一果糖，D一氨基葡萄糖等。此外莼菜中還檢出有亮氨酸﹑L-苯丙氨酸﹑甲硫氨酸﹑L-脯氨酸﹑Thr﹑天門冬氨酸和組氨酸等氨基酸。
莼菜主要食用新鮮的葉和部分莖。莼菜具有易保持綠色、滑口等特點。目前已有些地方將莼菜制成罐頭，銷往全國以至出口日本、東南亞等地,倍受人們的青睞。
藥用價值
莼菜藥用全草,一般在夏季5—7月采集。莼菜可利水消腫，清熱解毒。主治濕熱痢疾，黃疸，水腫，小便不利，熱毒腫。
莼菜多糖能增加巨噬細胞的吞噬功能，促進溶血素的生成，有較好的增加體液免疫和細胞免疫功能，可作為免疫促進劑。
美容價值
莼菜膠質(zhì)層中含有多種活性成分，如多糖、活性肽、單寧類物質(zhì)、黃酮、維生素c、DL-蘋果酸等抗氧化成分，能夠起到滋潤、清潔、保養(yǎng)皮膚的功效。植物提取液成分對界面效果相當顯著，不僅質(zhì)地溫和，且兼具保濕成分與吸除殘妝成分，可以緊膚、預防皮膚老化、美白、保濕和除皺紋作用，長期使用能達到縮小毛孔功效。同時對過敏性肌膚有舒緩作用，可以有效洗凈多余皮脂及毛孔深處的污垢。
危害
莼菜科水盾草屬部分物種的繁殖傳播能力、對環(huán)境的適應能力強，進入適宜生長的水體后能迅速擴散，取代本地種形成優(yōu)勢群落，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響。如入侵的水盾草通過根、葉直接吸收水體中的氮磷，大量生長，改變著水生境。茂密的水盾草群落死亡后腐爛，大量消耗水體中的溶解氧，并可能增加錳含量，危害水質(zhì)，影響環(huán)境的營養(yǎng)循環(huán)。此外，水盾草快速生長，爭奪本地物種的生存空間，威脅原生水生植物的存在，生物多樣性降低，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。
文化
春秋時期人們已開始采摘莼菜并以莼菜為食，魏晉時期是食用莼菜的興盛時期，也是莼文化開始傳播的起點。張翰和陸機的“莼羹鱸膾”“千里莼羹"成為影響深遠的文學典故。
在詩文中莼代表的因味懷鄉(xiāng)多由張翰的“莼鱸之思"作為典故引申出來。此外，新鮮的莼菜枝葉間，尤其是葉子具有黏性，折后有絲。古人又喜歡常借"絲"托"思"之意。故藥絲也自然引申出藥思之意。
莼在詩文中作為意象出現(xiàn)時，除了表達鄉(xiāng)思之情，在送別友人的詩文中出現(xiàn)得也很頻繁。譬如《全唐詩》有寫到莼的詩句里，有的勸送友人不要為了江南藥鱸的口腹之欲，牽絆在他鄉(xiāng)才能的施展；也有的說莼動搖了游子內(nèi)心的歸意，還有的則言一嘗到莼就想到了已故的友人。
參考資料 >
莼菜科 (chún cài kē).植物智.2023-06-25
莼菜科 (chún cài kē).植物智.2023-03-12
莼菜科.中國大百科全書.2023-03-12
國家重點保護野生植物名錄.中國政府網(wǎng).2023-03-12
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莼菜Braseniaschreberi.植物智.2023-04-08
水盾草Cabombacaroliniana.植物智.2023-04-08
莼菜Braseniaschreberi.植物智.2023-03-12