Водные растения

Водные растения. Иллюстрация из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона

Водные растения, среди них Лютик водный (на переднем плане), у берега пруда

Во́дные расте́ния — многолетние (реже однолетние) растения, необходимое условие жизни которых — пребывание в пресной (большей частью), солёной или солоноватой воде.

Общие сведения

Одни из них — самая многочисленная группа, состоит преимущественно из однодольных — погружены в воду полностью или большей своей частью (гидатофи́ты), сюда относятся все формы, гибнущие вне воды и неспособные к сухопутной жизни; они 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 — обширную группу организмов, которую ранее относили к растениям.

Листва селагинеллы (Selaginella)

Нитевидные листья роголистника полупогружённого (Ceratophyllum submersum L.)

Обитание в водной среде обусловило особые черты организации водных растений: значительное 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.

Кувшинка. Черешок листа, поперечный разрез

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. Так, подводные листья не имеют устьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней (адаксиальной) 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 водные растения (Наяда, Роголистник) опыляются под водой; у других цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление. Семена и плоды распространяются птицами либо водными течениями.

Некоторые водные растения приспособились к периодическому высыханию водоёмов (например, Частуха, Стрелолист, Жеруха).

Во флоре России и сопредельных стран насчитывалось около 260 видов цветковых водных растений, преимущественно однодольных.

Гидатофиты

Характерною особенностью гидатофитов является крайняя слабость их стеблей и листьев, опадающих по изъятии из воды. Будучи целиком погружены в текучую или стоячую воду, поддерживающую их со всех сторон, они не нуждаются в твёрдых элементах своей ткани (склеренхиматических), которые поэтому и доходят до значительной простоты; паренхиматическая ткань (то есть состоящая из многогранных нежных клеток, не вытянутых ни в одну сторону) составляет главную массу, в которой весьма слабо развиты сосудисто-волокнистые пучки. Гидатофиты характеризуются большим развитием воздухоносных полостей (аэренхимы).

Плавающие в толще воды листья получают меньше солнечной энергии, потому что количество света уменьшается, проходя через столб воды.

Некоторые разновидности лютика плавают немного погружёнными в воду; только цветки простираются выше воды. Их листья и корни длинные и тонкие и похожи на волосы; это помогает распространить массу растения по широкой площади, делая его более плавучим. Длинные корни и тонкие листья также обеспечивают большую площадь поверхности для всасывания минеральных растворов и кислорода, растворённых в воде. Широкие плоские листья кувшинок помогают растению распределить вес по большой площади.

Семейства

• Наядовые (Najadaceae)
• Взморниковые (Zosteraceae)
• Рдестовые (Potamogetonaceae)
• Кувшинковые, или Водяные лилии (Nymphaeaceae)
• Сланоягодниковые (Haloragaceae)
• Пузырчатковые (Lentibulariaceae)
• Роголистниковые (Ceratophyllaceae)
• Красовласковые (Callitrichaceae) (система APG ныне включает в семейство Подорожниковые (Plantaginaceae))

Роды

• Альдрованда (Aldrovanda)
• Взморник (Zostera)
• Початколистник (Phyllospadix)
• Посидония (Posidonia)
• Рдест, или Речник (Potamogeton)
• Руппия (Ruppia)
• Цимодоцея (Cymodocea)
• Галодула (Halodule)
• Дзанникеллия (Zannichellia)
• Альтемия (Althemia)
• Наяда (Najas)
• Апоногетон (Aponogeton)

Некоторые представители

Водокрас

Водокрас, или Лягушечник (Hydrocharis morsus-ranae L.) — вид, весьма распространённый по умеренной Европе и Азии в прудах и стоячих водах. Плавучая трава с коротким корневищем, как бы отгрызенным снизу (отсюда название лат. morsus ranae — укус лягушки). Каждый побег начинается двумя короткими низовыми листьями, за которыми следуют до 5 длинночерешковых листьев с округлыми пластинками, при основании сердцевидными (как у кувшинки и нимфеи, или водяной лилии), около 2,5 см в поперечнике; из углов листьев выходят боковые плетеобразные побеги, развивающие на концах новые листья и придаточные корни. Отгнивши или оторвавшись от первоначального растения, такой побег становится самостоятельным; таким образом, водокрасы размножаются двояко. Цветки двудомные — на одних растениях тычиночные (мужские), на других пестичные (женские); выходят на длинных ножках из углов листьев, в начале совсем закрыты 1 или 2 полупрозрачными кроющими листьями; мужских цветков 1 или 2, редко больше, на каждой ножке, с 12—15 сросшимися при основании тычинками и 3 белыми лепестками; женских — 2 с 6 неразвитыми тычинками, многогнёздным плодиком и 3 лепестками. Плоды не раскрываются. У водокраса образуются ещё зимующие почки, длинные и плотные, падающие на дно и прорастающие весною. Длинные придаточные корни водокраса покрыты тонкими волосками.

Апоногетон двуколосый

Апоногетон мадагаскарский. Ботаническая иллюстрация из Curtis’s botanical magazine, vol. 82, ser. 3, nr. 12, tabl. 4894, 1856

Апоногетон (Aponogeton L.f.) из Индии, Цейлона, Южной Африки и Мадагаскара. Корневище, сначала клубнеобразное, затем удлиняется и наконец разветвляется на 15—20 частей, выпускающих узкие надводные листья на длинных черешках; при основании черешков плёнчатые прилистники, рано отпадающие; небольшие ароматные цветки очень просты, не имеют ни чашечки, ни венчика и состоят из 6—25 тычинок и 3—8 отдельных одногнёздных околоплодников; прикрыты довольно крупным белым прицветником; цветки образуют неплотные соцветия вроде колоса или кисти; у апоногетона двуколосого (Aponogeton distachyos) таких соцветий два, а у апоногетона одноколосого (Aponogeton monostachyos) — одно; плодики сухие, лопаются по брюшному шву и содержат несколько семян. Разводится цветоводами в водоёмах с умеренной температурой.

Апоногетон мадагаскарский, или продырявленный, или Увирандра окончатая (Aponogeton madagascariensis, или Ouvirandra fenestralis (Mirb.) H.Bruggen) — тропическое растение с цветками такого же устройства, но с очень оригинальными листьями в виде решётки или окна (лат. fenestra — окно); такое устройство листьев произошло от того, что сосуды пересекаются под прямыми углами, а в промежутках между ними не развилась листовая паренхима или мелкоклеточная ткань.

Лотос Комарова в арборетуме Эллерхооп, Германия

Лотос Комарова, или Лотос орехоносный (Nelumbo nucifera Gaertn.) — произрастает в подтропическом поясе Старого света; в России в устье Волги и на Каспийском море. Высокое красивое растение; листья на длинных черешках, надводные, щитовидные (прикреплены к черешку своею серединой), и притом вогнутые воронкообразно; есть и подводные небольшие чешуйчатые листья, сидящие на корневище; крупные цветки с 4-листной чашечкой, множеством лепестков и тычинок и своеобразной конической завязью или собственно цветоложем, разросшимся в конус с основанием кверху, в которое и погружены несколько завязей, превращающихся по отцветании в орехообразные плодики. Корневища в Китае употребляются в пищу; разводилось прежде и в Египте.

Лотос голубой. Цветок

Лотос египетский (Nymphaea lotus L.) — любимейший цветок Древнего Египта, служивший часто для украшения мёртвых (находки в мумиях) и изображавшийся очень часто в иероглифах. В Египте и теперь два вида лотоса — белый и голубой (Nymphaea caerulea Savigny. Два белых цветка совершенно такого же устройства, как и у нашего вида — кувшинки белой, или водяной лилии (Nymphaea alba L.), сходны и с нелумбием; 2 листа, раскрывшийся и нераскрывшийся; плод шаровидный и многосемянный, покрыт рубцами от росших на нём и отпавших лепестков и тычинок.

Гидрофиты

Группа гидрофитов — полусухопутных-полуводяных растений — содержит гораздо больше представителей, способных жить и вне воды, лишь с погружёнными в неё корнями. Вследствие этого менее заметны особенности в строении листьев и стеблей, чем у гидатофитов; лишь немногие роды (например, Валлиснерия и Элодея) погружены целиком в воду и не могут держаться вне её; большинство же родов по более прочному устройству своих частей и по способности существовать некоторое время и на суше (но хорошо увлажненной) представляют формы, переходные к прибрежным, или болотным.

Семейства

Стрелолист

• Частуховые (Alismataceae)
• Ситниковидные (Juncaginaceae)
• Водокрасовые (Hydrocharitaceae) — самое богатое истинно водными формами. Это многолетние водные, часто плавучие травы с цветками как однополыми и двуполыми, так и двудомными; 3 чашелистика и 3 нежных белых лепестка; у иных видов цветки упрощены до 1 лепестка и 2 тычинок; пестичные (или женские) цветки всегда снабжены 6-листным околоцветником и цельною нижнею завязью из 3—6 плодолистиков, одногнёздою или не вполне 6-гнёздою; плод подводный, не раскрывающийся.

Роды

Сусак зонтичный

• Частуха (Alisma)
• Гидрилла (Hydrilla)
• Элодея (Elodea)
• Телорез (Stratiotes)
• Стрелолист (Sagittaria)
• Триостренник (Triglochin)
• Шейхцерия (Scheuchzeria)
• Тетронциум (Tetroncium)
• Лилеа (Lilaea)
• Сусак (Butomus)
• Осока (Carex)
• Ситник (Juncus)
• Сыть (Cyperus)
• Камыш (Scirpus)
• Рогоз (Typha)
• Ежеголовник (Sparganium)
• Манник (Glyceria)
• Рис (Oryza)
• Тростник (Phragmites)

Некоторые представители

Валлиснерия спиральная. Иллюстрация к поэме Ботанический сад Эразма Дарвина.

Валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis L.) — растёт в водах южной Европы; в России — в устье Волги. Двудомное растение, выставляет из воды на короткое время только цветки. Длинные лентовидные прозрачные и нежные листья (длина 15—30 см, ширина около 0,6 см), внутри продолговатых клеток которых происходит оживлённое движение плазмы (открытое Корти), превосходно наблюдаемое. Для этого кусочек листа разрезают вдоль его пластинки, и свежий разрез кладут на предметное стекло под микроскоп; сквозь повреждённые разрезом клетки видны лежащие под ними живые, в которых и движется по стенкам плазма с ядром и зёрнами хлорофилла (увеличение достаточно около 300 раз). На мужских индивидах валлиснерии мелкие цветки собраны в густые соцветия, прикрытые двулопастной поволокой и выходящие на ножках из углов листьев; они отрываются сами и плавают по воде; на женских — цветки одиночные на очень длинных ножках, винтообразно или спирально скрученных, выносящих цветки на поверхность воды; после оплодотворения спирали закручиваются и втягивают цветки под воду, где и созревает плод.

Папирус

Папирус, или Сыть папирусная (Cyperus papyrus L.) — береговое растение из семейства Осоковые (Cyperaceae), водится, кроме Египта, на Сицилии, в Калабрии, Сирии и Абиссинии. Листья достигают 2 м; цветки мелкие, в колосьях, собраны в зонтики.

Пистия (Pistia stratiotes L.) — маленькое растение тропической Океании из семейства Ароидные, или Аронниковые (Araceae), или выделяемого от них особого подсемейства Пистиевые (Pistiaceae); плавающее растение; округлые листья розеткой, цветки мелкие, без околоцветника, собраны мелкими початками; плоды ягодообразные.

Талия (Thalia dealbata Fraser) из семейства Марантовые (Marantaceae), водится в болотах Южной Каролины (Северная Америка). Это высокая трава с ветвистым соцветием и рано опадающими прицветниками; на концах разветвлений соцветия сидят фиолетовые цветки в колосках; лепестки свободные; плод коробчатый.

Значение и применение

Съедобный плод водяного ореха.

Среди водных растений есть полезные; человеком употребляются издавна в пищу семена водяного ореха (Trapa natans), корневища сусака, зерновки манника.

Семена и плоды многих водных растений служат кормом для некоторых птиц. Отмершими остатками водных растений часто питаются беспозвоночные животные, служащие пищей рыбам.

Заросли элодеи на водохранилище в Германии

Заросли эйхорнии

Водные растения играют важную роль в очищении водоёмов, хотя иногда (например, Элодея, некоторые виды рдестов), в связи с быстрым распространением при размножении, сорничают и сами могут быть вредными при сильном разрастании их в водоёмах и особенно в водохранилищах. Эйхорния отличная (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms), разрастаясь, образует сплошные плавни в реках, препятствуя судоходству, засоряет дренажные и оросительные системы.

Скошенные водные растения иногда употребляют на корм скоту или на удобрение.

Многие водные растения разводят в аквариумах.

Литература

• Schenk. Biologie der Wassergewächse. — Bonn, 1885.
• Zacharias. Die Thier- und Pflanzenwelt des Süsswassers. — Leipzig, 1891.
• Kerner. Pflanzenleben. — Leipzig, 1887—1891. — с 2 100 рисунками и 40 раскрашенными таблицами
• Engler und Prantl. Die natürlichen Pflanzenfamilien.
• Бекетов А. Н. Однодольные // Курс ботаники. — СПб, 1889.
• Жизнь пресных вод СССР / Под ред. В. И. Жадина. — М. — Л., 1949. — Т. 2.
• Шмитхюзен И. Общая география растительности / Пер. с нем.. — М., 1966.
• Water Plants of the World / Cook, C.D.K. (ed). — The Hague: Dr W Junk Publishers, 1974. — ISBN 90-6193-024-3
• Рычин Ю. В. Флора гигрофитов. Определитель по вегетативным признакам сосудистых растений водоёмов и влажных местообитаний центральной части европейской территории СССР / Под редакцией проф. В. В. Алёхина. — М.: Гос. изд-во «Советская наука», 1948. — 448 с.

См. также

• Аквариумные растения
• Морские травы
• Астраханский заповедник
• Классификация растительности
• Гигрофиты

Ссылки

	Водные растения на Викискладе?

• Водяные растения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. Проверено 17 января 2009 г.
• Г. И. Поплавская Водные растения // Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1971. — Т. 5.
• Aquatic Plant Finder (англ.) Проверено 17 января 2009 г.