Пристосування рослин до водного середовища Підготувала: Павлюк Т. С. вчитель біології та екології Шимковецької ЗОШ І-ІІ ступенів

У залежності від морфологічно-анатомічних та фізіологічних особливостей рослини водойм поділяють на такі екологічні групи: гідатофіти, гідрофіти, гігрофіти У залежності від морфоанатомічних особливостей водних рослин, які можна враховувати при визначенні стану біоценозу виділяють такі групи:

Гідатофіти – це водяні рослини, цілком або майже цілком занурені у воду. Вийняті із води, ці рослини швидко висихають і гинуть, бо в них редуковані продихи і нема кутикули. До них належать водяний жовтець, елодея, валіснерія, рдесник, водопериця тощо. Вони одержують не всю кількість сонячного випромінення, бо частина його відбивається або поглинається водою. Відповідно гідатофіти тією або іншою мірою є тіньовитривалими. Цим зумовлена збільшена поверхня органів, особливо листків, порівняно із загальною масою. ГІДАТОФІТИ

У звязку з тим, що у воді мало розчиненого кисню, у гідатофітів утруднений газообмін. Однак у них добре розвинені міжклітинники, які сприяють регулюванню газообміну. Листкові пластинки гідатофітів тонкі, часто розсічені, що сприяє повнішому використанню послабленого у воді сонячного світла і засвоєнню вуглекислого газу. Підтримувані водою пагони майже не мають механічних тканин, у них розвинена аеренхіма.

Гідатофіти мають дуже спрощену анатомічну будову, у них судини слабко розвинені або зовсім немає, воду сприймають всією поверхнею тіла. На поверхні епідерми кутикули немає або вона занадто тонка, щоб не створювати перешкоду в надходженні води до клітин. Коренева система гідатофітів дуже редукована, інколи взагалі відсутня, або втратила свої функції, як у ряски. У них відсутні провідні тканини, тому поглинання води і мінеральних солей відбувається усією поверхнею тіла.

Інколи у них зустрічається різнолистість – гетерофілія, а в багатьох наявні плаваючі на поверхні води листки. Квітконосні пагони виносять квітки на поверхню води, а після запилення вони знову можуть занурюватися у воду і дозрівання плодів здійснюється уже під водою.

Гідрофіти – це наземно-водяні рослини, частково (кореневища і корені, а також значна частина стебла) занурені у воду. Ростуть на берегах водойм, на мілководді та на болотах. Зустрічаються в районах з різними кліматичними умовами. До них відносять очерет звичайний, частуху подорожникову, бобівник трилистий, калюжницю болотяну. Гідрофіти, як і гідатофіти, мають систему добре розвинених міжклітинних проміжків, крізь які здійснюється постачання кисню до органів, які знаходяться у воді і ґрунті водойми. ГІДРОФІТИ

У них краще, ніж у гідатофітів, розвинуті механічні та провідні тканини, добре виражена аеренхіма. У листках гідрофітів наявний епідерміс з продихами, але інтенсивність транспірації надто висока, тому вони можуть рости тільки при постійному інтенсивному поглинанні води.

Гігрофіти – це наземні рослини, які живуть в умовах підвищеної вологості повітря або на досить вологих грунтах. Листки їх вкриті тонким шаром кутикули, продихи розташовані на рівні основних клітин епідерми, наявність тонкостінних живих розсіяних волосків, а також широких міжклітинників - забезпечує досить активну поверхню випаровування. ГІГРОФІТИ

Серед них розрізняють тіньові і світлові гігрофіти. Тіньові – це рослини нижніх ярусів сирих лісів у різних кліматичних зонах. Через високу вологість повітря в них затруднена транспірація, тому для поліпшення водного обміну на листках розвиваються гідатоди – водяні продихи, яку виділяють краплиннорідку воду. Листки цих рослин часто тонкі, з тіньовою структурою, зі слабо розвиненою кутикулою, вміщають багато вільної і малозвязаної води. З настанням нетривалої і несильної посухи у тканинах створюється негативний водний баланс, рослини вянуть і можуть загинути. Світлові гігрофіти – це види відкритих місцевостей помірної смуги, які ростуть на постійно вологих грунтах і у вологому повітрі – рис, підмаренник, росичка, осока…

Проживання у водному середовищі зумовило особливі риси організації водних рослин. В загальному до основних пристосувань вищих рослин до водного середовища належать: - водні рослини не потребують опорних елементів, тобто у них недорозвинені або відсутні судинно-волокнисті пучки, як у стеблі наземних рослин.

- редукція кореневої системи або зміна її функції; - порівняно низька температура води викликає пригноблення статевого процесу, тому у них переважає вегетативне розмноження; розвиток системи повітряних порожнин – аеренхіма, сприяє поліпшенню газообміну і підтримці рослини в плаваючому стані.

- великий розвиток поверхні тіла по відношенню до маси, що виражається в наявності перистого, розітнутого листя, тонких, довгих стебел або ж широкого, але дуже тонкого листя.

- листя занурених водних рослин позбавлені продихів, зате їх поверхня проникна для газів у товщі води і весь газообмін йде через неї. - у деяких видів серед клітин епідермісу є так звані гідропори, що мають більшу проникність води. - у лататтєвих, крім того, є особливі клітини - гаусторії, розташовані на нижній стороні листка, здатні інтенсивно поглинати поживні речовини і запасати рослині жири. - гетерофілія (різнолистість) - явище, коли на одній рослині розвиваються як типово підводне листя, так і типово надводне з рядом переходів (стрілолист). - виділення слизу особливими залозами перешкоджає вилуговуванню з рослин живильних речовин, а також є захистом при тимчасовому пересиханні водоймищ.

Переважна більшість вищих водних рослин - багаторічники. При зимуванні частина видів цілком опускається на дно водоймища, більшість зимує у вигляді кореневищ, бульб або зимуючих бруньок (турионів). Наявність стійкого механізму гомеостазу дозволяє вищим водним рослинам захоплювати значні території і мати широке географічне розповсюдження. Такі види створюють популяції, пристосовані до крайніх умов ареалу, до значних коливань світла, температури, в залежності від концентрації газів, тощо.

Гетерофілія (різнолистість) - явище, коли на одній рослині розвиваються як типово підводне листя, так і типово надводне з рядом переходів (стрілолист). Гетерофілія має для водних рослин пристосувальне значення: розвинуте підводне листя краще засвоює розчинений у воді двоокис вуглецю. Гетерофілія спостерігається в багатьох водних рослин, наприклад, в стрілолисту, водяного жовтецю, зірочок водяних, в яких часто підводні листки доволі відрізняється формою від надводних. Стрілолист, у якого екземпляри, що ростуть у воді на глибині більше 1,5 м, мають тільки стрічкоподібні водні листя, а зростаючі у самої кромки води - тільки стрілоподібні надземні. Якщо стрілолист росте частково зануреним, то підводні листки - простої подовженої форми, частіше схожі на тонкі нитки до 1,2 м завдовжки, а плаваючі - еліптичні. Надводні листки формою нагадують стрілу, довжиною см, звідси і назва виду. Гетерофілія

Отримані знання ви можете використати як науковець та для облаштування декоративної водойми біля вашого будинку, що зараз є дуже поширеним в ландшафтному дизайні.

Використані джерела wikipedia.org.ua