Водні рослини
Водні рослини, фотосинтезуючі
організми, життєвий цикл яких протікає в частково або повністю
зануреному у воду стані. Розміри їх варіюють від мікроскопічних
(одноклітинні форми) до порівняно великих (т.зв. макрофітів), як, наприклад,
у латаття, і навіть гігантських, як у деяких бурих водоростей, що досягають у
довжину 30 м.
І
за формою зростання, і за своєю систематичної приналежності водні рослини вельми
різноманітні - вони присутні в будь-якій основній групі рослин і
фотосинтезуючих протистов. Мікроскопічні водні рослини представлені
водоростями (). До водоростям ж належать і найбільші морські види. У
прісних водах більшість водних рослин - покритонасінні, хоча там же
представлені й інші таксономічні групи (мохи, печеночнікі,
папоротніковідние і т.д.).
Водні
рослини - основні продуценти водних екосистем: без них не могли б
існувати водні тварини. У ході фотосинтезу вони не тільки утворюють
органічні речовини, але і виділяють в навколишнє середовище кисень, який
аерується воду і використовується для дихання рибами та іншими мешканцями водойм.
Поглинаючи розчинені мінеральні речовини, водні рослини сприяють самоочищення
басейнів. Нарешті, вони дають притулок і їжу багатьом водним комахам та іншим
дрібним тваринам, які, у свою чергу, служать кормом для риб. Деякі види
риб, зокрема із загону коропоподібних, живляться безпосередньо макрофітів.
Насіння, плоди та бульби багатьох водних рослин є їжею для ссавців
і птахів, а деякі дрібні водні рослини (на кшталт ряски) заковтується птахами
цілком. Зарості очерету, очерету та інших рослин служать для прибережних птахів
і ссавців надійним притулком.
Водні
макрофітів за формою росту діляться на чотири основні групи: 1)
свободноплавающіе на поверхні або в глибині стоячої води; 2) вкорінені з
плаваючими на поверхні листям; 3) вкорінені або прикріплені до дна,
всі частини яких, іноді крім генеративних, знаходяться під водою; 4)
полупогруженние вкорінені рослини типу очерету, в яких стебла і часто
листя піднімаються над водою. Втім, чіткої межі між цими групами немає,
а деякі рослини переходять з однієї в іншу в залежності від стадії
розвитку.
Оскільки
для росту коренів необхідний кисень, а донні грунти їм бідні, тіло багатьох
водних рослин пронизане губчастої воздухопроводящей тканиною - аеренхімой. У неї
надходять утворюється при фотосинтезі кисень і повітря, що проникає в
підводні й повітряні частини рослини.
Поширення і життєві потреби.
Водні
рослини поширені дуже широко. Деякі їх види зустрічаються майже по
всій земній кулі; відомі групи близькоспоріднених форм, що заміщають один
одного в різних частинах світу. Цілком імовірно, що таке широке поширення
обумовлено перенесенням їх насіння та інших репродуктивних структур птахами.
Багато
водні рослини здатні, змінивши форму росту, пристосуватися до різних умов
середовища, наприклад до життя поза води на сирій грунті. Так, у що вирощується в
акваріумі стрілолист (Sagittaria) листя м'які і стрічкоподібними, а на болотах
вони утворюють жорсткі черешки і нагадують наконечник стріли платівки.
В
Водночас у будь-якому місцеперебувань для нормального розвитку виду необхідні
певні умови: той чи інший хімічний склад води, її температура, тип
субстрату і т.п. Більшість водних рослин найкраще росте в стоячій або
повільно поточної воді, проте деякі, наприклад з роду Podostemon,
зустрічаються тільки в місцях з швидкою течією.
Хімічний склад води.
За вимогами до хімічного
складу води можна виділити чотири групи водних рослин: 1) види,
що виростають в м'яких, нейтральних або злегка кислих водах, звичайних для
областей, де мало вапняку; 2) види прісних вод, багатих карбонатом кальцію;
3) види опріснених морських і лужних (багатих сульфатами) вод аридних
областей; 4) морські види. Деякі широко поширені водні рослини
добре ростуть при різному хімічному складі води, інші - тільки при строго
певному. Наприклад, Phyllospadix зустрічається тільки в морській воді, Ruppia
- Тільки в солонуватою або лужний, багато рдесника (Potamogeton) вважають за краще
воду, багату вапном, а більшість полушніков, або Шильников (Isoetes),
виростає тільки в м'якій болотної воді.
Температура води.
Це теж важливий фактор. Є види,
мешкають тільки в тропічних областях, тоді як інші ростуть лише у
помірному кліматі.
Потреби в поживних речовинах.
Свободноплавающіе
рослини, наприклад ряска та водні папороті, отримують необхідні для харчування
солі безпосередньо з води, однак більшість водних рослин, по крайней
мірою частково, витягує їх з донної грунту і найкраще розвивається на
родючому, багатому органікою субстраті. На бідних грунтах, наприклад на піску,
зростання багатьох видів пригнічується, і деякі водні рослини, зокрема
стрілолист (Sagittaria) і Echinodorus, в цих умовах залишаються на ювенільної
стадії, що часто використовується акваріумістів. Для нормального розвитку водним
рослинам необхідно також адекватне освітлення.
таксономічних груп водних рослин.
Покритонасінні (квіткові).
До цієї групи відноситься
безліч водних, а також земноводних, тобто здатних переносити тимчасове
затоплення, макрофітів. Більшість з них входить до 10 родин однодольних
(що мають одну сім'ядолі і, як правило, паралельне жилкування листя); зовні
вони часто нагадують злаки, навіть якщо ними не є. Це наступні
сімейства: рогозовие (Typhaceae), ежеголовніковие (Sparganiaceae), рдестовие
(Potamogetonaceae), Частухові (Alismataceae), водокрасовие (Hydrocharitaceae),
злаки (Gramineae), осокові (Cyperaceae), аронніковие (Araceae), Ряскова
(Lemnaceae) і Ситникова (Juncaceae). Серед дводольних (у них дві сім'ядолі і
звичайно сітчасте жилкування листя) найбільше водних рослин в родинах
Лютикова (Ranunculaceae), кувшінкових (Nymphaeaceae), сланоягоднікових
(Haloragaceae) і пузирчаткових (Lentibulariaceae).
В
деяких місцях водні рослини відносяться до домінант рослинного покриву.
Так, на озерному мілководді часто в масі розростаються рдесника, ряска може
покрити собою всю поверхню багатих поживними речовинами ставків, солерос
(Salicornia) нерідко переважає на заливаються морським припливом низовинах, а
на прісних болотах звичайні густі зарості очерету, осок, очерету та рогозу. У деяких
дрібних болотах на півночі США канадський рис утворює суцільні травостою,
нагадують посіви пшениці, а на півдні країни в аналогічних місцепроживання
процвітають водяний гіацинт і очереднопильнік філоксеровий.
Мохи і печеночнікі.
Мохи інтенсивно розвиваються в
стоячих водах, утворюючи т.зв. мохові болота. У Північній Америці до
листостеблових мохів і близькою до них групі печеночніков відноситься всього бл. 20
прісноводних видів рослин. Найвідоміший з них - мох Fontinalis, часто
зустрічається на затоплених деревах у прозорих річках. Його м'які
прямостоячі стеблинки покриті безліччю дрібних і тонких трикутних листя.
Іноді його розводять в акваріумах, особливо якщо хочуть стимулювати розмноження
риб. У моху Drepanocladus пагони сланкі, буруваті. Він росте на мілководдях
під очеретом і осокою. Його дрібні листя на кінцях стеблинок серповидно
вигнуті. З печеночніков в стоячих водоймах звичайна річчя водна (Riccia
fluitans), що росте у вигляді заплутаної маси зелених вільчаті розгалужених ниток.
Водорості.
Не рахуючи мікроскопічних форм і морських
макрофітів, звичайними в цій групі є Лучице, або харові (Characeae),
широко представлені в прісних водоймах. Види роду Chara з прямостоячим «стеблинкою»
нагадують маленьку ялинку. Їх пахнуть рибою клітини часто інкрустовані
карбонатом кальцію. Близький рід Nitella зростає головним чином у м'якій воді
(іноді розлучається в акваріумах). Його «паростки» м'які, тонкі, вільчаті
розгалужені.
Папороті та близькі до них групи.
Мешканці вод
серед цих рослин, розмножуватися не насінням, а суперечками, представлені
різними життєвими формами. Дрібні папороті Azolla і Salvinia вільно
плавають на поверхні стоячих водойм. У першого роду листя у вигляді
перекриваються лусочок, а у другому - еліптичні, неперекривающіеся і
опушені жорсткими волосками. Іноді Azolla розростається по всій поверхні
ставків; восени її втечі червоніють. Salvinia відбувається з теплих регіонів планети,
і деякі її види, інтродуковані в США, засмічують водоймища. Цей папороть
часто розводять в акваріумах і декоративних басейнах. Полушнік, або Шильников
(Isoetes), - на вид непомітну, дереново, що нагадує осоку рослина; воно
розвивається під водою на грубозернистий субстраті в озерах з піщаним,
кам'янистим або скелястим дном, іноді утворюючи цілі підводні луки. Полушнік
близький до дерев роду Sigillaria, що росли на болотах в кам'яновугільному періоді:
як і у них, його суперечки розвиваються в ямках біля основи листя. Хвощ річковий
(Equisetum fluviatile) - теж близьке до папоротям рослина з древньою
родоводу. У нього трубчасті стебла та відходять від вузлів колотівками гілочок;
на вершині стебла дозріває бурий, схожий на шишку колосок з суперечками.
Економічні аспекти.
Одні водні рослини цінуються
як сільськогосподарські культури, інші - як види, що забезпечують середу
перебування для риб та інших водних тварин, проте бурхливий розвиток деяких з
них може ускладнювати судноплавство, рибальство і зрошення.
Сільськогосподарські культури.
Одна з провідних
продовольчих культур у світі - рис (Oryza) - являє собою водний
злак. Північноамериканські індіанці використовували в їжу також зерно канадського рису,
що відноситься до іншого роду злаків, який зараз продається як делікатес,
зазвичай подається з дичиною. Як пряної зелені використовують і жеруха
лікарську, що росте в холодних струмках і за їх берегів. Особливо багато
водних рослин знає китайська кулінарія; в їх числі - багаті крохмалем
бульби стрілолист і Болотниця (сітняга), рогаті плоди водяного горіха
(чиліма), кореневища лотоса і т.д. Деякі племена вживають в їжу пилок і
крохмалисті кореневища рогозу.
Види
рдесника - прекрасний корм для водоплавних птахів: бульбами і насінням цих
рослин харчуються, наприклад, качки. До інших цінних кормів для пернатих
відносяться очерет і канадський рис. Лосі поїдають листя латаття та інших водних
рослин, а бобри - їх м'ясисті кореневища. Багаті крохмалем кореневища рогозу і
бульби стрілолист служать їжею для ондатри. Хороший грубий корм для великої
рогатої худоби дають пагони Ситникова, осокових і т.п.
Акваріумні види.
Багато водні рослини, особливо
невеликі, вирощують в акваріумах для прикраси і збагачення води киснем.
У підігрівається воді добре себе почувають рослини теплих широт, зокрема
Elodea (Anacharis), деякі види Echinodorus з Південної Америки, Cryptocorne з
тропічної Азії, види Aponogeton з Мадагаскару, з Африки і тропічної Азії та
види Vallisneria з Південної Європи. З північноамериканських водних рослин у
акваріумах часто розводять кубушку (Nuphar), стрілолист, роголістнік, Елоді
канадську, кабомбу, болотоцветнік ямчатий, уруть, ряску і пухирчатка. Для
успішного зростання всіх цих рослин потрібно достатньо світла - сонячного або
штучного. Однак занадто сильне висвітлення загрожує бурхливим розвитком
водоростей, які замутняют воду.
Декоративні рослини для відкритих водойм.
Деякі
водні рослини чудово прикрашають ставки і декоративні басейни. Часто для
цього використовують латаття різних кольорів і розмірів, лотос, уруть, Елоді,
папірус і водяний гіацинт. Зростанню їх краще за все сприяє родюча донна
грунт.
бур'янисті рослини.
Рдесника, роголістнік, уруть, елодея,
ряска, очереднопильнік філоксеровий, кубушки і латаття можуть стати справжніми
бур'янами. З вкоріненим видами борються, зрізаючи їх під водою або драгіруя дно
водойм тросом.
Деякі
водні рослини стають особливо агресивними при інтродукції в нові
країни. Так, елодея канадська (Elodea canadensis), випадково завезена в Європу
більше ста років тому, незабаром після цього стала серйозною перешкодою для річкового
судноплавства. Свободноплавающій водяний гіацинт (Eichhornia) з Південної Америки
створив аналогічну проблему на півдні США, а водяний горіх з Азії - на сході
країни. Рдесника кучерявий (Potamogeton crispus) був інтродукований до Північної
Америку з Європи як цінна рослина для рибоводних ставків, але, розмножуючись
тут у багатьох водоймах, він іноді витісняє не менш цінні місцеві види. На
сході США і Канади загрозливо швидко розширюється ареал Сусак зонтичного
(Butomus umbellatus), що потрапив туди також з Європи. Водні рослини часто
засмічують зрошувальні канали, причому, якщо підводні види сповільнюють струм води,
то полупогруженние викликають прямі її втрати внаслідок випаровування своїми
повітряними частинами - стеблами і листям.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bio.freehostia.com
