Особливості організації вищих водних рослин, як біоіндикаторів навколишнього середовища

 

Відносна однорідність водного середовища привела до ряду пристосувань самого різного ступеня. Багато видів водних рослин мають здатність розвиватися на суші, що виражається в явищі диморфізму. Потрапивши у водне середовище, ці види здатні розвиватися у воді. [2].

Відзначимо деякі основні пристосування вищих рослин до водного середовища існування.

1. Порівняно низька температура води викликає пригноблення статевого процесу, переважає вегетативне розмноження.

2. Посилене зростання в порівнянні з наземними рослинами.

3. Недорозвинення або відсутність деревини в судинних пучках, пов'язана з тим, що рослина, підтримувана водою, не потребує такою мірою опорних елементів, як наземне. Розвиток системи повітряних порожнин (аеренхіма) сприяє поліпшенню газообміну і підтримці рослини в плаваючому стані.

4. Редукція кореневої системи або зміна її функції.

5. 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.

6. Листя занурених водних рослин позбавлені сочовичок, зате їх поверхня проникна для газів і весь газообмін йде через неї. Кількість сочовичок в порівнянні з наземними видами збільшена.

7. У деяких видів серед клітин епідермісу є та інші, звані гідропорами, що мають більшу проникність води. У лататтєвих, крім того, є особливі клітки – гаусторії, розташовані на нижній стороні листа, здатні інтенсивно поглинати живильні речовини і запасати масло.

8. Гетерофілія, різнолисність, це явище, коли на одній рослині розвиваються як типово підводне листя, так і типово повітряні з рядом переходів (настурція, стрілолист, вех).

9. Виділення слизу особливими залозками перешкоджає вилуговуванню з рослин живильних речовин, а також є захистом при тимчасовому пересиханні водоймищ.

10.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 і ін. [7].

Серед морфоанатомічних особливостей водних рослин, які можна враховувати при визначенні стану біоценозу виділити такі:

v Оскільки гідатофіти занурені у воду, то вони одержують не всю кількість сонячного проміння, 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. У зв’язку з тим, що у воді мало розчиненого кисню у гідатофітів утруднений газообмін. Однак у них добре розвинені міжклітинники, які сприяють регулюванню газообміну. 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.

v Гідрофіти звичайно ростуть по берегах водойм, напівзанурені у воду. Підземна частина рослин (кореневища і корені), а також більша частина стебла занурені у воду. Гідрофіти, як і гідатофіти, мають систему добре розвинених міжклітинних проміжків, крізь які здійснюється постачання кисню до органів, які знаходяться у воді і ґрунті водойми.

v Гігрофіти – це рослини, що пристосовані до росту в умовах надмірного зволоження, переважно атмосферного. 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 [13].

Отже, всі ці анатомо-морфологічні характеристики забезпечують рослинам оптимальне існування саме в цих умовах довкілля, дає нам змогу виокремлювати водних та прибережно-водних рослин в окрему екологічну групу і робити висновок щодо можливості застосування даної групи рослин як біоіндикаторів навколишнього середовища