Биологические особенности водных растений
Вода создает условия для жизни, коренным образом отличающиеся от условий жизни растений наземных, и это наложило свой отпечаток на строение соответствующих органов и частей водных растений.
У наземных растений вода с растворенными в ней веществами проходит через корень, а у водных растений вода воспринимается всей соприкасающейся с ней поверхностью. У большинства водных растений корни не имеют значения органов поглощения питательных веществ. Большой частью они являются только органами прикрепления к грунту или же совсем не развиваются.
У некоторых растений, например, у рясок, корни являются главным образом органом равновесия, способствующим их плаванию по поверхности водоема. Недоразвиты и сосуды; у некоторых растений, например, у роголистника, пути, проводящие воду не развиваются совсем, у других сосудистая система в большей или меньшей степени недоразвивается.
Недоразвивается и механическая ткань, так как водные растений в значительной мере поддерживаются водой.
У растений, возвышающихся над водой, развитие корня, сосудов и механических элементов ослаблено в меньшей степени, нежели у чисто водных растений.
У полностью погруженных в воду растений исчезают устьица. У листьев, расположенных на поверхности воды, устьица располагаются на верхней стороне листа.
У водных растений чрезвычайное развитие получают межклетники и ,следовательно, рыхлость тканей. До 70% объёма составляют в них внутренние полости, наполненные газом. Кроме кислорода, выделяющегося при фотосинтезе, в эти полости может проникать и воздух через устьица выступающих из воды частей. Газ может проникать и в корни, зарытые в ил, нуждающиеся также в дыхании. Проникающие через устьица поверхностных частей водных растений, воздух может служить для них также источником углекислого газа.
Обилие межклеточных пространств, наполненных газом, уменьшает удельный вес водных растений. Вследствие этого, они могут всплывать наверх, где количество света больше.
У многих водных растений листовые пластинки разделены на узкие нитевидные доли. Возможно, что такое расчленение листовой пластинки имеет значение для увеличения поглощающей поверхности листа. У водных растений появляются изменения в покровной ткани- в кожице или эпидермисе. Стенки кожицы не утолщены, с малоразвитой кутикулой- наружным не пропускающим воду слоем,-без волосков, восковых налетов. Зато в клетках кожицы развивается хлорофилл, благодаря чему кожица принимает ассимиляционную функцию-синтез органических веществ. Рассеченность листовых пластинок и рыхлость их тканей так же имеют значение для улавливание света: первое способствует увеличению листовой, воспринимающей свет поверхности, второе-проникновение внутрь листа слабых световых лучей.
У большинства водных растений размножение совершается почти исключительно вегетативным способом. Его легкость и быстрота являются следствием способности водных растений к быстрому росту. Если водные растения образуют цветки, то обычно они на более или менее длинной стрелке выносятся на поверхность воды и опыление их производится посредством насекомых или ветром.
Немногие однолетники из водных растений перезимовывают в виде семян. Некоторые перезимовывают в виде корневищ: рдест плавающий, кувшинки. Самый распространённый способ зимовки- в виде побегов с сильно скученными и укороченными листьями или в виде зимующих почек, образующихся в конце вегетационного периода. Наполняясь крахмалом и получая высокий удельный вес, они осенью опускаются на дно. Зимующие почки образуются, например, у водокраса, роголистника и пузырчатки. Некоторые из водных растений перезимовывают без специальных приспособлений на дне водоёмов, как ряска, болотники, некоторые рдесты
Источник
Водная и прибрежная растительность
В воде по сравнению с воздушной средой меньше кислорода, большая плотность, отсутствует опасность иссушения растений, ослаблена освещенность, иной температурный режим. Все это сказывается на обитателях водоема.
Одни растения целиком погружены в воду, в воздушную среду у них вынесены только цветоносы, у других более тесные связи с воздушной средой или почвой. Некоторые являются обитателями трех сред – почвы, воды и воздуха.
Морфолого-биологические и анатомические особенности водных и прибрежных растений. Приуроченность растений к поясам
Многим водным растениям свойственно гетерофиллия – наличие на одном побеге разных по форме и размерам зеленых листьев.
В среде более плотной, чем воздушная, положение растения в пространстве обеспечивается водой, поэтому механическая ткань слабо развита или вовсе отсутствует.
Поглощение воды и растворенных в ней питательных веществ происходит всей поверхностью погруженных в воду органов.
При ослабленном свете у подводных листьев формируется теневая структура; отсутствует дифференциация мезофилла. Надводные, особенно плавающие листья имеют палисадную и губчатую паренхиму.
У побегов, погруженных в воду, эпидерма лишена кутикулы.
У плавающих листьев на эпидерме верхней стороны листа хорошо развита кутикула и многочисленны устьица.
У многолетних водных растений вегетативное размножение преобладает над семенным.
В замкнутых пресноводных водоемах растения располагаются поясами. Каждый пояс характеризуется определенным флористическим составом и экологией.
- Пояс надземных береговых растений, приспособленных к избыточно увлажненным, временно заливаемым местообитаниям. Флористический состав здесь довольно разнообразен: некоторые виды осок, камыш лесной, калужница болотная, лютики и другие растения.
- Пояс мелководных растений. Здесь растут стрелолист, частуха, сусак, ежеголовник, вербейник кистецветный и др.
- Пояс высоких прибрежных растений представлен не редко чистой зарослью рогоза, камыша озерного или тростника. Часто стебли их, достигающие высоты 3 — 4 метра, почти до половины погружены в воду.
- Пояс кувшинок, кубышки желтой и других видов водной флоры с плавающими листьями. Среди крупных плавающих листьев кубышки желтой и кувшинки можно встретить водокрас, рдест плавающий.
- Флору центральной части водоема представляет фитопланктон, обычно очень различный по составу. Высшие растения здесь отсутствуют.
Источник
. Какие особенности присущи цветковым растениям, растущим полностью погруженными в воду?
Во́дные расте́ния — многолетние (реже однолетние) растения, необходимое условие жизни которых — пребывание в пресной, солёной или солоноватой воде.
Одни из них — самая многочисленная группа, в основном из однодольных — погружены в воду полностью или большей своей частью (гидатофи́ты) , гибнут вне воды и неспособные к сухопутной жизни; держатся на незначительных глубинах пресных и солёных вод или плавают на поверхности.
Другие погружены в воду только нижней частью (гидрофи́ты) , переживают временную засуху или требуют, чтобы только корни их были обильно увлажнены; это мелководные, прибрежные и болотные формы. Резкой границы между гидатофитами и гидрофитами не существует. К водным растениям условно можно отнести также и водоросли.
Обитание в водной среде обусловило увеличение поверхности тела в сравнении с его массой, что облегчает поглощение необходимых количеств кислорода и других газов, которых в воде содержится меньше, чем в воздухе. Увеличение поверхности растения достигается развитием больших тонких листьев (рдесты) , расчленением листовой пластинки на тонкие нитевидные участки (уруть, роголистники, водные лютики) , сильным развитием воздухоносных полостей и больших межклетников.
Корневая система водных растений развита слабо, корневые волоски отсутствуют: вода с растворёнными в ней минеральными веществами может проникать непосредственно в листья. Большая плотность водной среды обусловливает слабое развитие механических элементов в листьях и стеблях водных растений; немногочисленные механические элементы, имеющиеся в стеблях, расположены ближе к центру, что придаёт им большую гибкость; корни перистые: растениям не требуется поддержка в воде.
У водных растений сильно развита разнолистность (гетерофиллия) : подводные, плавающие и надводные листья на одном и том же растении значительно различаются как по внутреннему, так и по внешнему строению. Подводные листья не имеют устьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней стороне, у надводных (воздушных) листьев устьица — на обеих сторонах.
Так как интенсивность света в воде резко снижается, у многих водных растений в клетках эпидермиса имеются хлорофилловые зёрна. У водных растений слабо развиты или даже отсутствуют сосуды в проводящих пучках.
Почти все водные растения размножаются вегетативно. Некоторые (Наяда, Роголистник) опыляются под водой; у других цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление. Семена и плоды распространяются птицами либо водными течениями. Некоторые приспособились к периодическому высыханию водоёмов (Частуха, Стрелолист, Жеруха) .
Гидатофиты.
Особенность: крайняя слабость их стеблей и листьев, опадающих по изъятии из воды. Они не нуждаются в твёрдых элементах своей ткани. Сильно развиты воздухоносные полости. Плавающие в толще воды листья получают меньше солнечной энергии, потому что количество света уменьшается, проходя через столб воды.
Гидрофиты.
Это растения способны жить и вне воды, лишь с погружёнными в неё корнями. Вследствие этого менее заметны особенности в строении листьев и стеблей, чем у гидатофитов.
Источник