6 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Водные растения включаются ботаника­ми в особую экологическую группу гигрофитов. Одни растения этой группы живут только в воде (гидрофиты), другие на суше, но в местах с высокой или из­быточной влажностью почвы. Все гигро­фиты имеют общие черты в строении и образе жизни. Жизненные процессы в организмах водных растений склады­ваются под воздействием тех же фак­торов, что и на суше.

В 1 л воды содержится в растворен­ном состоянии 20—25 см3 воздуха, на долю кислорода приходится не более 6—8 см3. При содержании в водоеме 0,5—0,3 см3 кислорода на 1 л воды жизнь в нем прекращается: гибнет не только ихтиофауна и высшая растительность, но и микрофлора. Кислород поглощается водой из воздуха на границах сопри­косновения сред, особенно интенсивно при перемешивании, волнении, приливно-отливных течениях, а также выделяется растениями в процессе фотосинтеза.

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 над горизонтом, тем меньше света поступает в толщу воды. Глубина 3 м является пре­делом для произрастания высшей водной растительности. Водоросли в пресных во­дах глубже 30 м не наблюдались.

В СССР наибольшей прозрачностью обладают воды оз. 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: при ос­лабленном освещении и поступлении СО2 из воды. В этих условиях выгоднее иметь листья очень тонкие и сильно рассеченные на узкие дольки. Хлорофиллоносные клетки в них 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 СО2 и Са(НСО3). Рассеченность листьев на тон­кие нитевидные доли характерна для по­груженных листьев роголистника, пери-столистника, пузырчатки и др. Широкие, но очень тонкие подводные листья имеют кувшинки и кубышки. Наиболее тонкие листья у элодеи (всего два слоя клеток) и водных мхов (один слой).

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 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 благодаря особому строению оболочек клеток покровных тканей. Улучшению газообмена способствует также сильная расчлененность подводных листьев, что увеличивает поверхность соприкосновения их с водой и вызывает развитие во всех органах крупных меж­клетников и воздушных полостей. Очень большое значение для растений имеет химический состав воды. В водоемах, где содержится много хлоридов, сульфа­тов, углекислого натрия, пресноводные растения не живут. Большинство водных растений не выносит загрязнения водое­мов. Даже различные по форме коряги, нередко используемые для декоративного оформления аквариумов, приносят растениям вред.

Благодаря способности водных расте­ний поглощать воду с растворенными в ней веществами всей поверхностью у некоторых из них слабо развивается корневая система, а также водопрово­дящие ткани. В некоторых случаях она исчезает совсем или служит лишь для прикрепления растения к грунту, но прак­тически не доставляет ему питательных веществ. Например, у рясковых (Lemna­сеае) корень выполняет роль органа рав­новесия. Это подтверждается и отсутст­вием на нем корневых волосков. Разви­вающиеся корневища служат кладовыми питательных веществ и органами веге­тативного размножения.

Развитие на одном и том же растении листьев, плавающих на поверхности воды и возвышающихся над нею,— явле­ние обычное у водных растений. Пла­вающие листья на внешней стороне, сооб­щающейся с воздухом, несут устьица. Чем больше устьиц, тем сильнее развиты межклетные полости. Межклетные поло­сти обеспечивают омывание водой, содержащей газы и соли, внутренних клеток, увеличивают плавучесть. Кроме того, у органов, сообщающихся с воз­душной средой, эти полости через устьица выполняют роль вентилирующей системы для подводных побегов и корней. 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 (Sagittariasagittifolia) в глубоких водах развивает листья трех видов: подводные, плавающие и воздушные. Если стрелолист растет в болоте, на нем развиваются только воздушные стреловидные листья, в стебле увеличиваются сосудистые каналы и лист приобретает обычное строение, как у наземного растения.

Для всех водных растений, как и для сухопутных, характерны два основных периода: период роста и период покоя.

Период роста. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период роста растений падает в основном на весенние и летние месяцы, а в стра­нах с тропическим климатом он наступает после тропических ливней. В период роста растения интенсивно развиваются, дают новые побеги, листья, цветки и плоды накапливают питательные вещества. В это время им требуется много света, тепла и питательных веществ.

Период покоя. Может быть предвари­тельным или полным. При предваритель­ном надкорневая часть растения сохра­няется, идет процесс фотосинтеза, дыхание протекает нормально. При полном покое растение теряет надкорневую часть, фотосинтеза не происходит, а дыхание протекает слабо. В странах с холодным, умеренным и субтропиче­ским климатом период покоя у растений наступает в осенние и зимние месяцы, а в странах с тропическим климатом в сухой период года или после цветения и плодоношения. Зимой глубокие водоемы не промерзают, и температура воды в глубине остается более или менее постоян­ной, поэтому на зиму растения рек и озер погружаются в толщу воды или опус­каются на дно водоема. Одни из них про­сто целиком погружаются, чтобы весной снова всплыть на поверхность (рясковые), 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 в процессе эволюции.