водоросли и другие водные растения чаще всего испытывают недостаток чего
Водные растения (гидатофиты и гидрофиты)
Для растений, обитающих в водоёмах, вода — не только необходимый экологический фактор, но и непосредственная среда обитания. Среди них есть представители разных отделов: водоросли, мхи, хвощи, папоротники, цветковые растения. Преобладают, как правило, водоросли, но немало среди гидрофитов и цветковых растений.
Классификация
Водные растения разнообразны по строению и своему положению в водоёме. В зависимости от приспособленности к жизни вне воды их делят на гидатофитов или гидрофитов. Однако, довольно часто вместо этих двух терминов, все водные растения объединяют под названием гидрофиты.
Гидатофиты:
Гидрофиты:
Особенности приспособления растений к водной среде
Водная среда существенно отличается от наземной. В ней особый температурный и световой режимы, другие газовый и минеральный составы, иная плотность среды.
Свет и глубина
В водоёме всегда меньше света, чем на суше, так как часть солнечный лучей отражается от водной поверхности, другая — поглощается её толщей. Интенсивность проникающего в водоём света зависит от прозрачности воды. Так, в океанах с большой прозрачностью на глубину 140 м попадает 1% радиации, а в небольших озёрах с мутной водой на глубину 2 метра — десятые доли процента. С глубиной изменяется и спектральный состав света. В глубокие слои воды доходят в основном зелёные, а ещё глубже — синие и фиолетовые лучи. Погружённым растениям приходится приспосабливаться не только к недостатку света, но и к изменению его состава путём выработки дополнительных пигментов. Известно, что водоросли, обитающие на разных глубинах, имеют различную окраску: в мелководных зонах преобладают зелёные водоросли, в более глубоких встречаются бурые, а ещё глубже обитают красные водоросли. В малопрозрачных водах растения встречаются в основном в поверхностных слоях, а в водоёмах с прозрачной водой — на глубине до 100 м и более.
Газовый состав воды (содержание кислорода)
Важный фактор в жизни водных растений — содержание в воде кислорода. Он поступает в воду из воздуха и выделяется растениями при фотосинтезе. В воде обычно мало кислорода, особенно на дне водоёма, где вода не перемещается течениями, поэтому у водных растений во всех органах развита система воздухоносных полостей.
Минеральный состав воды
Минеральные соли, необходимые для питания растений, содержатся в воде в незначительных количествах. Они поглощаются всех поверхностью погружённых растений, или их частей. Для поглощения водными растениями растворённых газов и минеральных веществ необходима большая поверхность контакта с водной средой. Поэтому листья водных растений, погружённые в воду, сильно рассечены на узкие нитевидные доли (роголистник (рис. 185), пузырчатка обыкновенная — Utricularia vulgaris (рис. 186)), или имеют очень тонкую просвечивающую пластинку (листья погружённых рдестов). У них совершенно не развита кутикула и нет устьиц. У некоторых погружённых растений корни редуцированы (роголистник, пузырчатка), у других они развиты слабо (элодея канадская) и не играют существенной роли в поглощении питательных веществ. Корни укореняющихся гидрофитов слабоветвистые, без корневых волосков. Вместе с тем, ряд видов имеют толстые и прочные корневища (кубышка, кувшинка), которые играют роль «якоря», хранилища запасных веществ и органа вегетативного размножения.
 |
| Рис. 186. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris) |
У растений, частично погружённых в воду, хорошо выражена разнолистность — различие строения надводных и подводных листьев на одном растении. Первые имеют черты, обычные для листьев наземных растений, вторые — рассечённые или очень тонкие листовые пластинки (кувшинка, кубышка, стрелолист, поручейник широколистный- Sium latifolium) Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Плотность воды
Вода отличается от воздуха большей плотностью, что отражается на строении тела гидрофитов. У них сильно редуцированы механические ткани, поскольку растения поддерживаются самой водой. Механические элементы и проводящие пучки часто располагаются в центре стебля или листового черешка, что даёт способность изгибаться при движении воды.
Погружённые гидрофиты обладают хорошей плавучестью, которая создаётся как специальными приспособлениями (воздушные камеры, вздутия), так и увеличением поверхности тела.
Температура воды
Температурный режим в воде отличается меньшим притоком тепла и большей стабильностью. Вода медленно нагревается и остывает, и это отражается на развитии растений: гидрофиты весной пробуждаются значительно позднее, чем сухопутные растения. Суточные и годовые колебания температуры меньше, чем на суше. Температура не опускается меньше, чем +4 °C.
Размножение водных растений
Водная среда создаёт специфические условия и для семенного размножения растений. Пыльца некоторых гидрофитов переносится с помощью воды. Большую роль вода играет и в распространении плодов и семян, которые у многих водных растений обладают способностью долгое время оставаться на поверхности воды.
Зимовка водных растений
Водная среда обусловливает специфику перезимовки растений. У многих гидрофитов образуются особые органы вегетативного размножения в виде зимующих почек, называемых турионами. Осенью эти почки, тяжёлые от накопившихся в них за лето питательных веществ, опускаются на дно. Весной почки прорастают и дают начало новым растениям (водокрас лягушачий, рдесты). Многие водные растения зимуют в виде корневищ, находящихся на дне водоёма.
Лекция на тему «Водные растения»
ЛЕКЦИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Разработчик: Наумова Лариса Александровна,
педагог дополнительного образования МБУ ДО СЮН
Цель: пробудить интерес к познанию водных растений, учебным предметам естественнонаучного цикла.
познакомить учащихся с миром водных растений;
расширить кругозор учащихся, развить воображение;
развивать у учащихся нравственное эстетическое восприятие природы;
воспитывать наблюдательность и бережное отношение к природе.
Организационный момент. Приветствие. Объявление темы.
Кто бывал на речке, море или озере?
Видели ли вы водные растения?
Какие водные растения вы знаете?
Водные растения и водоросли – это одно и то же?
Знаете ли вы, сколько видов растений обитает не нашей Земле?
Ученые подсчитали: полмиллиона видов. Растения отличаются друг от друга строением, размерами, продолжительностью жизни, местами обитания. Среди них есть и «крошки», и «великаны», долгожители и живущие один сезон.
В реках, ручьях, протоках, озерах и прудах растут и размножаются очень интересные растения, которые за миллионы лет прекрасно приспособились к жизни в условиях водной среды. В просторечье водорослями называют все растения, живущие в воде или около воды: и камыш, растущий у берега, и зеленую ряску, и элодею в аквариуме. М ногие аквариумисты заблуждаются называют все водные растения водорослями.
В действительности же в аквариумах культивируются только немногие виды растений, относящиеся к группе водорослей, такие, как блестянка гибкая или нителла, топняк (лучица) или хара и некоторые другие. Присутствие представителей большинства видов водорослей в аквариуме нежелательно, так как они вызывают «цветение» воды, обрастание стенок аквариума и самих растений зеленым, серым налетом.
А что вы знаете про водоросли?
Где вы с ними встречались?
Бывая на речке или озере, мы любуемся белоснежными кувшинками или стройными камышами и мало кто обращает внимание на зеленоватую тину, буроватый ил не дне пруда или тонкий слой слизи на погруженных в воду предметах. Купаясь, вы, наверное, наступали на скользкие камни, покрытые зеленым налетом. Тина – это не что иное, как множество мельчайших зеленых нитчатых водорослей.
Водоросли: красные, бурые, зеленые; одноклеточные, многоклеточные.
Находим водоросли в аквариумах Аквацентра.
Самые простые по строению растения – одноклеточные водоросли. Они такие маленькие, что увидеть их можно только с помощью микроскопа. Несмотря на малые размеры, летом их легко заметить в воде, потому что они окрашивают ее в зеленый цвет. В теплые солнечные дни водоросли очень быстро размножаются, и кажется, что вода, в которой они живут, становится зеленой.
Среди водорослей есть и многоклеточные. Особенно много таких водорослей в морях и океанах. Здесь они образуют густые заросли, подводные «леса».
Водоросли стали первыми организмами, у которых в ходе эволюции появилась способность осуществлять фотосинтез – процесс, свойственный высшим растениям. За счет водорослей происходит почти весь фотосинтез в морях, океанах, пресных водоемах, чем создают благоприятные условия для дыхания животных, и служат источником пищи.
Водоросли активно используются человеком. Например, в магазинах продается свежая, сухая или консервированная морская капуста – это водоросль ламинария. Морской капустой ее называют не случайно – это ценный питательный продукт. В ней содержится много различных минеральных солей, необходимых человеческому организму, а так же йод, недостаток которого влияет, например, на умственные способности человека.
На побережье морей на Дальнем Востоке и в Прибалтике созданы специальные морские фермы, которые занимаются разведением водорослей, в том числе и ламинарии. Особенно давно и широко используют ламинарию в Японии и Китае. Из нее делают овощную икру, пюре, салаты, консервы, и даже конфеты.
Многие красные и бурые водоросли идут на корм домашним животным, на производство пластмасс, водонепроницаемых тканей, шампуней, крема. Из красных водорослей добывают студенистое вещество агар-агар, применяемое в кондитерской промышленности. Из водорослей получают уксусную кислоту, йод, целлюлозу. В результате промышленной переработки ламинарии получают ценные медицинские препараты: ламинарин, альгинат, манит.
Не все растения, которые встречаются в водоемах, относятся к водорослям. В воде обитают водные растения, которые относятся к высшим цветковым, есть среди них также мхи и папоротники.
Водные растения можно разделить на группы:
Растения, плавающие на поверхности воды : ряска, водный гиацинт, кувшинка.
Растения, свободно плавающие в толще воды : роголистник, пузырчатка, перистолистник.
Растения, прикрепляющиеся к грунту водоема и имеющие подводные листья: валлиснерия, элодея, криптокорина.
Рассматриваем в аквариумах Аквацентра водные растения. Находим их по описанию, используя приложение 1.
Водные растения – это цветковые растения и водорослями не являются, хотя и растут в воде. Водные цветковые растения имеют корень, стебель, листья, цветы.
Водные растения играют большую роль в жизни водоемов и в аквариумной практике. Прежде всего, это основной декоративный элемент ландшафта, подчеркивающий красоту подводного мира. Растения придают аквариуму более «естественный» и декоративный вид. Очень велика и эстетическая роль растений в аквариуме. Растения, находящиеся в полном расцвете, благодаря сменяющемуся ландшафту, побуждают рыб к более полному проявлению особенностей их поведения. Они оттеняют яркость окраски рыб и подчеркивают их красоту, радуют глаз наблюдателя.
Водные растения осуществляют поглощение или утилизацию продуктов жизнедеятельности животных, а в аквариуме при отсутствии приборов аэрации служат основным источником кислорода.
Водные растения: яванский мох, папоротники, перистолистники и др. – отличный субстрат для нереста и надежные убежища для мальков и ослабленных рыб.
Водные растения являются природными фильтрами, адсорбирующими взвесь и заметно снижающими жесткость воды вследствие поглощения ими кальция.
Для растительноядных организмов водные растения – незаменимая пища, для остальных – ценная витаминная добавка в общем рационе.
Для некоторых видов рыб, ведущих скрытый образ жизни, растения необходимы как укрытия; кроме того, они дают возможность самкам спрятаться от настойчивого ухаживания слишком активных самцов. Среди растений рыбы прячутся от преследования агрессивных особей своего или другого вида; особенно нуждаются в укрытии молодые рыбы, содержащиеся вместе со взрослыми особями.
Для чего нужны водные растения?
Учащиеся делают вывод, для чего нужны водные растения:
Выделяют кислород, поглощают углекислый газ.
Место и субстрат для нереста рыб.
Украшение аквариума и водоема.
Пища и убежище для рыб.
Вопросы для повторения:
Водные растения водоросли – это одно и то же? (Нет, это разные группы растений)
Чем отличаются водоросли от водных растений? ( Водоросли не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев, ни цветков )
Простейшее растение, которое встречается в воде? ( Водоросли )
Чем я только не богата:
из меня готовят йод,
и консервы и салаты,
а расту в пучине вод. (Морская капуста )
санитар озер, болот.
очищаю каждый год. (Ряска)
Листья – блюдца на воде,
не получится букет,
у цветка опоры нет. (Кувшинка белая)
Я хотел бы еще узнать …
Ребята, узнавайте и любите природу нашей планеты Земля, берегите ее богатства! Спасибо за внимание!
Кувшинки образуют под водой на дне толстые ползучие корневища, богатые крахмалом – корм для водоплавающих птиц, бобра, ондатры, выхухоля и других животных, съедобны и для человека. Эти корневища используются как сырьё для приготовления муки и получения крахмала. Дубильные вещества из них удаляются вымачиванием порезанных корневищ или полученной из них муки в воде. Поджаренные семена кувшинок могут служить заменой кофе.
Кубышка желтая многолетнее водное растение; вид рода Кубышка семейства Кувшинковые. Название «кубышка» произошло от плодов растения, напоминающих сосуд или кувшин.
Желтая кувшинка является лечебным растением, но одновременно и ядовитым в сыром виде, но съедобным, если их отварить корневища в солёной воде. Растение широко применяется в народной медицине. Цветы кувшинки содержат гликоциды сердечного действия. В плодах содержится большое количество крахмала и танниды. В корнях дубильные и смолистые вещества, алкалоиды, витамин С, каротин, танниды и крахмал.
Растение обладает бактерицидным, болеутоляющим, мочегонным, желчегонным, успокаивающим действием. В качестве лекарственного растительного сырья используют корневища кубышки жёлтой.
Используется как декоративное растение. Поджаренные семена употреблялись как суррогат кофе.
Кубышки являются кормом для многих животных: ондатра, бобр, выхухоль и др., семена поедаются водоплавающими птицами.
Наличие кубышки в водоеме говорит, что с экологией в нем все в порядке. Цветок кубышки тянется за солнцем от рассвета до самого заката, словно боится что-либо упустить. Растение овеяно легендами, связанными с нимфами речными и русалками. Причем в каждом местечке, в чьих краях цветут желтые кувшинки, вам непременно расскажут такую историю, а может и не одну.
В греческой мифологии Гиакинф (из Амикл) — сын спартанского царя Амикла, юноша необыкновенной красоты. На юге, в тропиках и субтропиках, иначе как «зеленой, или водяной чумой» его не называют, так как это растение очень быстро завоевывает озера и реки, а в странах с умеренным климатом все любовно именуют его водяным гиацинтом. Привезли это растение с полноводных рек Южной Америки, а также с юга Европы или из оросительных каналов Туркмении, где он местами обосновался. У нас эйхорния, конечно же, «зеленой чумой» не станет. Даже, напротив, обогатит флору водоемов.
Ряску давно используют как пищевое растение. Из нее готовят салаты, супы, приправы к мясным и рыбным блюдам. Она содержит соли йода и брома, а также кремний и почти не содержит аскорбиновой кислоты. Ряска выделяет так много кислорода в воду, что повышает питьевые качества воды.
Роголи́стник — род многолетних травянистых водных растений с тонкими ветвями, и листьями, похожими на хвою, единственный род в семействе Роголистниковые. Роголистники распространены по всему земному шару — от полярного круга до тропиков. В естественной среде обитания живет в речках и прудах Европы. Все виды роголистника служат пищей для рыб и водоплавающих птиц, в том числе домашних.
Период роста — с весны по осень. Его декоративные качества обеспечивают ему изрядную популярность среди аквариумистов.
Строение пузырчатки обыкновенной достаточно интересно — она представляет собой длинный стебель с надводной и подводной частями. Подводные листья мелкорассечённые, зелёного цвета; на поверхность растение протягивает длинный стоячий цветонос, на котором поочередно расположены красивые жёлтые цветы на длинном черенке.
Интересно, что, несмотря на наличие ловчих пузырьков, растение не является плотоядным — его причисляют к стервоядным. Дело в том, что растение не выделяет пищеварительных соков. Оно лишь дожидается, когда попавшее в ловушку животное начнет разлагаться, и впитывает продукты распада.
Элодея, или анахарис, принадлежит к семейству лягушниковых (Hydrocharideae). Родина ее — Северная Канада, где она растет в обилии во всех прудах, глубоких канавах и даже речках, пуская длинные, сильно разветвленные стебли, растущие чрезвычайно быстро и достигающие большой длины. Стебли эти очень тонки, ломки и покрыты продолговато-линейными листочками, которые расположены довольно густыми пучками, по 3 листа в каждом.
Листочки ярко-зеленые, прозрачные, линейные, слегка курчавые. В макушечных частях стебля листочки бывают всегда светлее окраской, нежели в нижних. Стебель, сначала плавающий, легко укореняется, пуская длинные, белые корни.
Валлиснерия — род многолетних растений семейства Водокрасовые, настоящие водные растения (гидрофиты), приспособленные к жизни в реках или озёрах. Род описан в 1753 году К. Линнеем и назван честь итальянского ботаника Антонио Валлиснери (1661—1730).
Растение распространено в пресноводных водоёмах тропиков и субтропиков Западного и Восточного полушарий, некоторые виды продвинулись в зону умеренного климата.
В России (на Нижнем Дону и Нижней Волге, в Предкавказье, и на Дальнем Востоке) произрастает один вид — Валлиснерия спиральная.
Валлиснерия является самым популярным аквариумным растением, прекрасно приспособленным к жизни в воде. В Пермском государственном техническом университете проводились экспериментальные исследования, которые подтвердили возможность использования высших водных растений в процессе биологической очистки городских сточных вод для снижения содержания в них солей азота и фосфора.
Водорослями ботаники называют низшие растения, у которых отсутствуют стебли, корни листья, а все тело водоросли называется слоевище, или таллом.
А всего водорослей насчитывается около 40 тысяч видов.
Как и высшие растения, водоросли содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу. Хлорофилл придает растениям зеленую окраску. Помимо хлорофилла, некоторые водоросли имеют дополнительные красящие вещества, делающие их желтоватыми, красными или бурыми. Разница в цвете, в строении и происхождении водорослей позволила разделить эту группу растений на 10 отделов. Мы познакомимся с тремя: зелеными, бурыми и красными.
К бурым водорослям относят ламинарию – морскую капусту. Ламинария живет в холодных северных морях. Ею лакомятся рыбы, моллюски, морские ежи. Там, где растет ламинария, жизнь бьет ключом.
Из бурых водорослей получают много полезных веществ, применяемых при производстве пластмасс, лаков, красок, бумаги. Из бурых водорослей делают лекарства, в том числе йод, удобрения, подкормку для скота. Водоросли являются основой множества блюд особенно для народов Юго-Восточной Азии.
Из красной водоросли эухеумы добывают вещество карраген, необходимый для изготовления помады и мороженого.
Жданов, В.С. Аквариумные растения [Текст]. – М.: Лесная промышленность, 1973. – 160 с.
Козлова, Т. А. Атлас родной природы. Растения водоёма [Текст]. – М.: Просвещение, 2000 г. – 88с.
Кочетов, А.М. Декоративное рыболовство [Текст]. – М.: Просвещение,1991. – 384 с.
Махлин, М.Д. Путешествие по аквариуму [Текст]. – М.: Колос,1993. – 303 с.
Фрей, Г. Твой аквариум. [Текст]/Пер. с нем. В.А.Афанасьева. – М.: Кон-К, 1991. – 128 с.
Цирлинг, М.Б. Аквариум и водные растения [Текст]. – С.-Петербург: Гидрометеоиздат, 1991. – 256 с.
Книги по аквариумистике
Лучшая on-line библиотека для начинающих и профессионалов!
Глава III. Экология и биологические особенности водных растений
Общие сведения.
Экология водных растений отличается от экологии сухопутных растений. Если по экологии сухопутных растений мы располагаем довольно обширным материалом, то в отношении водных растений как отечественная, так и зарубежная литература весьма небогата. Растения, которые обычно называют водными, включаются ботаниками в особую экологическую группу так называемых гигрофитов. Одни растения этой группы живут только в воде (гигрофиты), другие на суше, но в местах с высокой или избыточной влажностью почвы. Все гигрофиты имеют общие черты в строении и образе жизни. Среда произрастания оказывает большое влияние как на внешнюю, так и на внутреннюю организацию растений. Все жизненные процессы в организмах водных растений складываются под воздействием тех же факторов, что и на суше.
Экология – раздел биологии, изучающий взаимоотношения животных или растений с внешней средой.
Растворенная в воде углекислота образуется в процессе дыхания водных животных, в результате гниения органических остатков, а также поглощается из воздуха. Холодные и пресные водоемы богаче газами, чем теплые и соленые. Газы нужны водным растениям не только для дыхания и фотосинтеза, они увеличивают всплываемость, поддерживают органы растения в вертикальном положении.
Поступающая от солнца лучистая энергия в сильной степени отражается от поверхности воды. Очень много тепла расходуется на испарение: чем суше воздух, тем больше испарение. Весной вода прогревается намного позже суши, задерживая развитие водных растений. Даже в одном и том же водоеме каждому виду растений присущи свои температурные отклонения. Например, дикий водяной рис Zizania aquatica прорастает при 6–7 °С, а водяной орех Trapa natans – при 12–14 °С, хотя они и растут в непосредственной близости друг от друга.
Водные растения сравнительно поздно зацветают и вегетативное размножение преобладает у них над семенным. Кроме того, большинство водных растений многолетники, что, видимо, тоже объясняется недостатком тепла в течение вегетационного периода. Освещенность воды очень быстро убывает с глубиной: чем ниже солнце к горизонту, тем меньше света поступает в толщу воды. Глубина 2 м является пределом для высшей водной растительности. Водоросли в пресных водах глубже 30 м не наблюдались.
В СССР наибольшей прозрачностью обладают воды озера Байкал, а наименьшей – воды Амударьи и других среднеазиатских водоемов, несущих огромное количество взмученных веществ. С глубиной спектральный состав света изменяется: оранжево-красные лучи поглощаются поверхностными слоями, глубже проникают синие и зеленые лучи. Погруженные в воду листья находятся в особых условиях фотосинтеза: ослабленное освещение и поступление СО2 из воды.
В этих условиях выгоднее иметь листья очень тонкие и сильно рассеченные на узкие дольки. В них хлорофиллоносные клетки получают наибольшее количество света; в толстых листьях внутренние клетки испытывали бы недостаток света. В тонких и толстых листьях внутрь клеток проникает различное количество воды с CO2 и Са(НСО3)2. Рассеченность листьев на тонкие нитевидные доли характерна для погруженных листьев роголистника, перистолистника, пузырчатки и др. Широкие, но очень тонкие подводные листья имеют кувшинки и кубышки. Листья предельно тонкие у элодеи (всего два слоя клеток) и водных мхов (один слой клеток).
Вода во много раз плотнее воздуха и сама поддерживает обитающие в ней растения. Это приводит к недоразвитию или исчезновению их опорных тканей, поэтому стебли и листья многих водных растений мягкие, гибкие и легко перемещаются течением. Проточность воды, наличие в ней турбулентных движений, волнений и конвекционных токов способствуют снабжению растений питательными веществами, теплом и воздухом. Резкие температурные отклонения в воде могут создаваться вследствие ливней (особенно в условиях тропиков и субтропиков). Водоемы очень различны по тепловому режиму, по глубоководности, застойности и текучести воды, по ветровому воздействию и многим другим показателям. Даже внутри одного и того же водоема экологические характеристики для водных растений весьма неодинаковы.
С повышением температуры воды растворимость в ней газов значительно уменьшается, следовательно, уменьшается содержание кислорода и углекислоты, что отрицательно может сказаться на развитии растений. Растения обладают многими приспособлениями, предохраняющими их от недостатка кислорода и способствующими улучшению газообмена. Соприкасающиеся с водой органы водных растений могут поглощать воду с растворенным в ней кислородом всей своей поверхностью. Достигается это благодаря особому строению оболочек клеток покровных тканей. Улучшению газообмена способствует сильная расчлененность подводных листьев, благодаря которой увеличивается поверхность соприкосновения их с водой и развитие во всех органах крупных межклетников и воздушных полостей, по которым поступает воздух.
Очень большое значение имеет химический состав воды. В водоемах, где содержится много хлоридов, сульфатов, углекислого натрия, не живут пресноводные растения. Самым солеустойчивым в нашей флоре является рдест гребенчатый – Potamogeton pectinatus L.
Большинство водных растений не выносят загрязнения водоемов сточными водами, отбросами промышленных предприятий, гниющей древесиной, к чему неизбежно приводит сплав на реках. С целью декоративного оформления аквариумов иногда используют различные по форме коряги, что приносит растениям вред. Благодаря способности растений поглощать воду с растворенными в ней веществами всей поверхностью у некоторых растений слабо развивается корневая система, а также водопроводящие ткани. В некоторых случаях корневая система исчезает совсем или только прикрепляет растение к грунту, но практически не доставляет ему питательных веществ. Например, у рясковых Lemnaceae корень выполняет прежде всего роль органа равновесия. Отсутствие корневых волосков только подтверждает, что основной функцией является прикрепление растения к субстрату. Развивающиеся корневища служат кладовыми запасов питательных веществ и органами вегетативного размножения.
Разнолистие, или развитие на одном и том же растении листьев типичных водных, погруженных, и листьев, плавающих на поверхности воды или возвышающихся над нею, – явление очень частое у водных растений. Плавающие листья на своей внешней стороне, сообщающейся с воздухом, несут устьица. Сильное развитие межклетных полостей почти во всех органах обеспечивает омывание водой, содержащей газы и соли, внутренних клеток, увеличивает плавучесть. Кроме того, межклетные полости у органов, сообщающихся с воздушной средой, через устьица выполняют роль вентилирующей системы для подводных побегов и корней растений. Чем больше устьиц на верхней стороне плавающих листьев, тем сильнее развиты межклетные полости (например, сем. кувшинковые). Наиболее сильно выражена приспособленность к водной среде у растений, полностью погруженных в воду. Растения, хотя бы частично соприкасающиеся с воздушной средой, обнаруживают черты, свойственные сухопутным растениям. Например, стрелолист обыкновенный (S. sagittifolia) в глубоких водах развивает три категории листьев: подводные, плавающие и воздушные. Если стрелолист растет в болоте, он развивает только воздушные стреловидные листья, в его стебле увеличиваются сосудистые каналы, лист приобретает обычное строение наземного растения.
Период роста и период покоя.
Все водные растения, как и сухопутные, независимо от того, в каком географическом районе они произрастают, имеют два основных периода: период роста и период покоя. Период роста растений в странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом в основном падает на весенние и летние месяцы года. В странах с тропическим климатом период бурного роста водных растений наступает в основном после тропических ливней. В период роста растения бурно развиваются, дают новые побеги, листья, цветы и плоды. В этот период растения накапливают питательные вещества. Необходимо помнить, что ритм жизни растений непостоянен. Он связан с изменением окружающей среды. Для роста каждого растения существуют наиболее благоприятные климатические условия, от которых зависит быстрота роста растения. В период роста растения требуют много света, тепла и питательных веществ. Все растения нуждаются в отдыхе независимо от климатических условий, в которых они обитают.
Период покоя у растений может быть предварительным или полным. Предварительный покой характеризуется тем, что сохранена надкорневая часть растения. Идет процесс фотосинтеза, дыхание протекает нормально. При полном покое растение теряет полностью свою надкорневую часть; фотосинтез не происходит, а дыхание протекает слабо. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период покоя у растений наступает в осенние и зимние месяцы года, а в странах с тропическим климатом – в суховейный период года или после цветения и плодоношения.
Зимой глубокие водоемы не промерзают и температура воды в глубине остается более или менее постоянной всю зиму, поэтому на зиму растения рек и озер погружаются в толщу воды или опускаются на дно водоема. Одни из них просто целиком погружаются в глубину, чтобы весной снова всплыть на поверхность (рясковые Lemna, Spirodela, Wolffia), другие зимуют в виде корневищ, стелющихся по дну, или погружаются в грунт (кувшинковые, рдесты и др.), у третьих к осени образуются особые зимующие побеги или почки, которые ко времени замерзания водоема погружаются на дно, а весной снова всплывают и дают начало новым растениям. Способность растений переходить в состояние покоя выработалась у них в процессе эволюции.
Краткие сведения о классификации водных растений.
Растения могут произрастать в закрытом, полузакрытом и открытом грунте. В свою очередь водные растения подразделяются, в зависимости от условий произрастания, на шесть основных экологических групп.
К первой группе относятся растения, обитающие на дне водоема или у поверхности воды. Это наиболее примитивные растения среди высших растений. К этой группе принадлежат, например, виды растений, входящие в семейства родниковые (Fontinalaceae), гипновые (Hypnaceae), риччиевые (Ricciaceae) и другие водные мохообразные. Для жизни растений, входящих в эту группу, вода содержит все необходимые вещества и только свет поступает из внешней среды. Среди высших растений мохообразные отличаются наиболее примитивным строением, особенно представители печеночных мхов. Тело печеночных мхов не имеет деления на стебли и листья, а образует так называемое слоевище (или таллом), беспорядочно разрастающееся с деточками толщиной до 1 мм, обычно на концах вильчато-разделенными (риччия плавающая – Riccia fluitans). Тело листостебельных мхов обычно расчленено на стебли и листья, корни отсутствуют. Прикрепление к грунту осуществляется ризоидами. Размножаются мохообразные вегетативным, бесполым (спорами) и, исключительно редко, половым (семенным) способами. Виды, достигающие поверхности воды, могут цвести, например хорошо известный аквариумистам яванский мох (Vesicularia dubyana). Цветочный стебель тонкий, до 2 см длины, цветки одиночные, мелкие, простые, двухлепестковые, бледно-зеленого цвета.
К второй группе относятся растения, свободно плавающие в толще воды или у ее поверхности, обычно не прикрепленные к грунту. К этой группе принадлежат виды растений, входящие в сем пузырчатковые (Lentibulariaceae), рясковые (Lemnaceae), роголистниковые (Ceratophyllaceae) и др. Листья обычно мутовчатые, рассеченные, стебли ветвистые или слабоветвистые, а у рясковых стебель превращен в плоскую или слегка выпуклую пластинку. Корневая система отсутствует или развита слабо. Цветки у них развиваются над водой или, как у роголистника, под водой. На зиму свободно плавающие растения обычно опускаются в глубокие слои воды или на самое дно водоема, причем многие из них (пузырчатка, роголистник) образуют особые зимующие почки. Среди свободно плавающих растений есть плотоядные, например пузырчатка и альдрованда. Размножаются растения вегетативным способом, реже семенами.
Третью группу объединяют растения, свободно плавающие на поверхности воды. К этой группе принадлежит большинство видов растений, входящих в сем. сальвиниевые (SaIviniaceae), понтедериевые (Pontederiaceae) и др. Растения, плавающие на поверхности воды, имеют свои особенности в строении тела. В листьях или листоподобных стеблях, черешках хорошо развиты воздухоносные полости и вместилища. Например, эйхорния образует на поверхности воды розетку листьев с вздутыми черешками, играющими роль поплавков. Сальвиния ушастая удерживается на поверхности воды благодаря особому устройству воздушных листьев, которые касаются воды лишь краем и средней жилкой, по обе стороны лист образует две выпуклости с пузырем воздуха в каждой. У этой группы растений листья имеют ворсистую или гладкую поверхность, покрытую несмачивающимся составом (с такой поверхности свободно скатывается вода). Корни растений мочковатые, сильно разросшиеся, тонкие, обычно реснитчатые; у некоторых видов растений отсутствуют. Такое строение органов помогает растениям держаться на поверхности воды. Растения обычно размножаются вегетативно, реже – спорами и семенами.
В четвертую группу входят растения, прикрепленные к дну водоема:
В пятую группу входят растения, укореняющиеся на дне водоема и образующие листья, плавающие на поверхности воды и цветущие над водой: большинство кувшинковых (сем. Nymphaeaceae), некоторые виды сем. апоногетоноцветные, водяной орех (виды рода Тгара) и др. Растения, входящие в эту группу, обычно развивают две категории листьев – погруженные и плавающие.
Погруженные листья обычно простые, тонкие, нежные и бледные по окраске, иногда мутовчатые, рассеченные на узкие дольки. Плавающие листья простые, толстостенные, более яркие по окраске, сверху часто блестящие, покрыты несмачивающимся составом и несут устьица. Большинство растений этой группы развивает ползучие или клубневидные корневища. Растения размножаются семенами и вегетативно, а некоторые виды только семенами. Эти растения нуждаются в питательном грунте, особенно в период цветения.
К шестой группе принадлежат болотные и прибрежные растения, прикрепленные к дну водоема и значительно возвышающиеся над водой. К этой группе относится большинство растений, входящих в сем. частуховые (Alismataceae), ароидные (Araceae), осоковые (Сурегасеае) и др. Растения, входящие в эту группу, хорошо развиваются и вне воды, на сильно увлажненных местах, особенно на мокрых лугах, низинных болотах и в заболоченных лесах. Эта группа растений является промежуточной между сухопутными и водными растениями. К настоящему времени о происхождении водных растений можно строить только догадки. Некоторые из гидрофитов являются первично водными обитателями, ведущими свой род от предков, возникших в воде в отдаленные эпохи. Некоторые растения перекочевали в воду в процессе эволюции, а до этого их предки долгое время обитали на суше. Такие гидрофиты считаются вторично водными. Например, существует предположение, что некоторые неукореняющиеся водные растения были эпифитами 1 тропических лесов, где в настоящее время в условиях влажного тропического леса обитают эпифитные пузырчатки (Utricularia), которые также являются плотоядными.
1 Эпифиты – растения, поселяющиеся на других растениях, но не являющиеся паразитами, так как они пользуются этими растениями только как местом прикрепления.
В природе можно наблюдать и другие интересные явления. Например, наш водяной орех (Trapa natans), обитающий в озерах Африки, сохраняет там свою однолетнюю природу, хотя имеются все условия быть многолетним растением. В ботанических садах мира, несмотря на все ухищрения садоводов, в условиях, казалось бы, идеальных оранжерей, воспроизводящих до тонкости природные условия, не удается культивировать знаменитую викторию (Victoria amazonica) как многолетнее растение. С сороковых годов прошлого столетия в большинстве в ботанических садах выращивают ее как однолетнее растение. Хорошо известные аквариумистам виды растений с сетчатой структурой листьев (сем. апоногетоноцветные) до настоящего времени с трудом размножаются в условиях аквариума.
Компания «Респект Хаус» осуществляет ремонт квартир в Петербурге. Дизайн помещения, все виды ремонтных работ.