沉水草本。具匍匐茎,径约2毫米,白色,光滑或稍粗糙,先端芽浅黄色。叶基生,线形或带形,长20-200厘米,宽0.5-2厘米,绿色或略带紫红色,常具棕色条纹和斑点,先端圆钝,边缘全缘或具不明显的细锯齿;无叶柄;叶脉5-9条,萼片3片,大小不等,成舟形浮于水上,中间一片较小,中肋部龙骨状,向上伸似帆。[
花单性;雌雄异株;雄佛焰苞卵状圆锥形,长1.5-2厘米,宽0.5-1厘米,每佛焰苞内含雄花200余朵或更多,成熟的雄花浮在水面开放;萼片3,大小不等,两片较大,长0.4-0.6毫米,宽约0.3毫米,成舟形浮于水上,中间一片较小,长约0.3毫米,宽约0.2毫米,中肋部龙骨状,向上伸展似帆;雄蕊1枚,花丝先端不分裂或部分2裂,基部具毛状凸起和1-2枚膜状体;花粉粒白色,长圆形,无萌发孔,表面具有不规则的颗粒状凸起;雌佛焰苞筒状,先端2裂,绿色或暗紫红色,长1.5-2厘米,梗纤细,绿色或淡红色,长30-50厘米,甚至更长,随水深而改变,受精后螺旋状卷曲;雌花单生于佛焰苞内,萼片3,先端钝,绿紫色,质较硬,长2-4毫米,宽约3毫米;花瓣3,极小,白色,与萼片互生;花柱3,先端2裂;退化雄蕊3枚;子房下位,圆柱形,光滑;胚珠多数,直立,厚珠心型,外珠被长于内珠被。
温度、光照、基质及种子保存方式与时间长短对种子发芽率均有较大影响。10℃时种子发芽率较低,仅8.35%±1.89%;20℃时发芽率较高,为56.73%±6.42%;30℃时发芽率有所降低,为43.55%±4.34%。种子发芽对光照有一定要求,20℃、无光条件下,种子发芽率下降63.6%。在没有湖泥为基质的情况下,发芽率下降36.5%。此外,随干燥保存时间增加,种子发芽率下降。
块茎发芽对光照需求不大,但温度对块茎的发芽率有较大影响,10℃时发芽率为20.3%±5.7%,20℃时较高,达90.2%±12.6%,30℃时发芽率降低至60.4%±7.6%。5)光照对幼苗生长有一定影响。有光照的幼苗伸长生长比无光条件下慢,但生物量积累较大,有光的苗生长速度平均为0.56~0.70cm·d-1,无光的为0.86~0.96cm·d-1。试验结果还显示,苦草的块茎苗初期的伸长生长主要依赖于基部的根茎生长。6)根据研究结果认为,在湖泊中恢复苦草种群应主要利用地下块茎,种子只适用于相对静止的浅水池塘种植。
苦草(Vallisneria natans)是水鳘科苦草属沉水草本植物,现今发现共有5个种类,包括苦草、密齿苦草、刺苦草、亚洲苦草和大苦草,苦草在我国许多类型的水体中都能生存,对水环境有较宽的耐受范围。苦草常被作为饵料资源用于人工养殖鱼类、虾类和螃蟹,另外也常用于水族观赏,苦草作为高等沉水植物,是水生态系统中的初级生产者之一,具有水质净化和减缓营养盐释放的能力,对藻类具有化感作用,能抑制藻类的生长和繁殖。近年来湖泊、水库富营养化问题严重,形成以氮、磷污染为基本特征的湖泊水环境问题,集中表现为湖泊水库富营养化严重,水土资源开发过度,生态用水被大量挤占,河流干枯、湿地退化、流经城市的河段受到严重污染,生物多祥性减少,水生态系统受到严重破坏。目前水生态修复技术是ー种治理水体富营养化问题技术,其中利用沉水植物苦草进行水生态修复是此类技术 中关键内容之一。
另外,随着人们生活水平的提高,娱乐景观水体的需求不断増加,大量的人工湖和小型景观水体被应用于景观建设中,常通过大量种植水生植物、构建水生态系统的方法,来水质长期稳定,其中苦草是主要生物材料之一。目前苦草材料的获取方式有从河流、湖泊、水库、养殖塘中直接获取,或通过冬芽、种子、组织培养的方式间接获取,对于可直接采集的自然苦草经过常年粗放式的人工采集,目前资源已大量枯竭;而苦草组织培养技术存在着成本高,周期长、操作要求高等局限性。随着水生生态技术的逐步成熟、工程成功案例的迅速増加,技术推广需求的日益加大,苦草需求量将呈现井喷式增长,目前苦草资源的可获得量将无法满足日后的工程应用。