Растения, обитающие на берегах водоемов

Растения, обитающие на берегах водоемов

Растения, обитающие на берегах водоемов

Семейство Marsileaceae -- Марсилиевые (= Pilulariaceae)

Семейство Salviniaceae -- Сальвиниевые (= Azollaceae)

К порядку Сальвиниевые -- водных папоротников -- относится ряд приспособившихся к обитанию в воде и переувлажнённых местообитаниях папоротников, развивших разноспоровость. Развитие спор и строение заростков этих папоротников напоминает Selaginella -- Селагинелла, или Плаунок, хотя никаких родственных отношений между этими группами нет. Таким образом, независимое возникновение разноспоровости у плауновидных и у настоящих папоротников представляет собой пример настоящей конвергенции. Наиболее распространенные роды сальвиниевых -- Марсилия и Сальвиния. Первая представляет собой небольшие прибрежные и водные растеньица, больше всего напоминающие четырёхлистный клевер. Спорангии марсилии собраны под общей оболочкой в так называемый спорокарп, который обладает весьма сложными механизмами раскрывания. Сальвинии -- это плавающие на поверхности воды ряскообразные (но значительно более крупные) растения с очень интересным диморфизмом листьев -- два из трёх листьев в мутовке плавающие, фотосинтезирующие, а третий -- корневидный, обеспечивающий устойчивость растения и всасывание воды. Кроме того, на нижней поверхности обычных листьев сальвинии развивается киль, а на верхней -- блестящие водоотталкивающие клетки[2].

Семейство Злаковые - Poaceae

Основные характеристики этого семейства: cтебель в виде соломины, цилиндрический (реже сплюснутый), с плотными вздутыми узлами и большей частью полыми междоузлиями, у некоторых видов стебель одревесневший, например, у бамбука. Цветы большей частью обоеполые, в колосках, которые собраны в более сложное соцветие: сложный колос, кисть или метелку. Очень редко соцветие бывает в виде початка (пестичное соцветие кукурузы). Плод у всех злаковых - зерновка.

Род: РИС - ORYZA L.

Рис посевной - Oryza sativa L.

Биология и морфология. Особенностью корневой системы риса является наличие аэренхимы - ткани, содержащей воздухопроводящие полости. Через устьица листьев и стебли воздух поступает в аэренхиму корня. В результате не только корень, но и окружающая его зона снабжаются кислородом, что обеспечивает активное развитие почвенной микрофлоры на рисовом поле. Стебель - соломина с полыми междоузлиями. Длина стебля колеблется от 0,3 (у карликовых форм) до 6 м (у плавающего риса), в основном - 0,5-2 м. Растения японского подвида имеют соломину более короткую, чем индийского. Число узлов зависит от продолжительности вегетационного периода (у скороспелых форм их около 10, у позднеспелых - до 20). В отличие от других злаков у риса имеется два последовательных колеоптильных листа. Первый - настоящий, бесхлорофилльный колеоптил, второй - зеленый или первый лист без пластинки - шило. Все листья у риса, кроме двух первых, имеют влагалище, пластинку, язычок и ушки. Пластинка листа длинная и узкая (длина 20-25 см, ширина 1-2 см). Самый верхний лист, называемый флагом, имеет листовую пластинку более короткую и широкую, чем другие листья. Узел кущения образует от 2 до 40 боковых побегов. Рис может давать также побеги ветвления, которые развиваются из пазушных почек листьев на стебле при длительном затоплении. Соцветие - метелка с числом колосков от 20 до 300 длиной 10-30 см. Метелки бывают поникшие, прямостоячие и промежуточные. Степень осыпаемости риса зависит от строения колоскового сочленения - места прикрепления колоска к ножке. Колоски имеют небольшие верхнюю и нижнюю колосковые чешуи ланцетной формы, их длина обычно равна 1/3-1/2 длины цветковых чешуй. В каждом колоске находится только один цветок. Он состоит из нижней и верхней цветковых чешуй, двух лодикул, шести тычинок и пестика с двумя перистыми рыльцами. У остистых сортов нижняя цветковая чешуя заканчивается остью длиной до 15 см. Пыльники небольшие (0,5 см), каждый содержит около 1000 пыльцевых зерен. Пыльцевые зерна округлой формы диаметром 35-38 мкм. Завязь образована тремя плодолистиками. Плод - зерновка, которая после обмолота, остается в цветковых пленках, хотя не срастается с ними. Пленчатость риса составляет 10-35 % массы семян. Масса 1000 семян (вместе с пленками) 27-34 г.

Род: ТРОСТНИК - PHRAGMITES TRIN.

Тростник обыкновенный - Phragmites australis Trin.

Морфология. Многолетнее травянистое растение. Стебель 80-300 см высотой, до 2 см толщиной, прямой, округлый, полый, гладкий, хорошо облиственный, после цветения деревенеющий. На одном растении развивается от 15 до 22 листьев. Соцветие тростника обыкновенного - крупная, густая, раскидистая метелка 20-50 см длиной, 10-25 см шириной, с темно-фиолетовыми колосками.

Листья очерёдные, крупные, плоские, линейноланцетные, 2,5-3 см шириной, серовато-зелёные, по бокам острошероховатые, режущие, с влагалищами, плотно схватывающими стебель. Язычок в виде ряда колосков и ресничек. Цветки многочисленные, собраны в густую пирамидальную метёлку до 30 см длиной. Колоски буро-фиолетовые 9-12 мм длиной. Зерновка продолговатая, около 2 мм длиной. Корневище до 2 м длиной, ползучее, сильноветвистое, с толстыми горизонтальными подземными побегами. Вегетирует с апреля по октябрь. Цветёт в июне-августе. Семена созревают в августе-сентябре. Размножается в основном вегетативно, с помощью корневищных побегов и семенами.

Экология и биология. Тростник - многолетнее воздушно-водное растение, возобновляется вегетативно и семенами. Произрастает в поймах рек и на песчаных террасах по берегам водоемов, рек, озер, в плавнях, на болотах и болотистых лугах, в ольшаниках и ивняках, в сырых и мокрых типах дубрав, у выхода на поверхность грунтовых вод или в местах, где близко подходят подпочвенные воды. Корневая система тростника обыкновенного располагается в 50-150-см слое грунта, иногда достигает 10 м глубины. Высота стебля зависит от уровня воды, плодородия грунта.

Тростник - перспективное растение, выполняющее различные функции: техническую (в качестве строительного материала, источника целлюлозы), кормовую, пищевую (корневище и молодые побеги), берегоукрепляющую (для закрепления влажных песков), водоохранную, декоративную, фитомелиоративную. Перспективное растение в качестве природного биофильтра. Служит местообитанием для многих зверей (кабан, ондатра, дикий камышовый кот и др.) и птиц (прежде всего для воробьиных, зимородка, луня болотного и др.).

Тростник Изиды - Phragmites isiaca (Del.) Kunth

Растет у берегов водоемов, вдоль каналов и арыков, преимущественно на более легких песчаных и супесчаных почвах. Образует довольно густые заросли. Многолетники 1.5--4 м высотой, с длинными и толстыми корневищами. Стебли с многочисленными узлами. Листовые пластинки линейно-ланцетные, 2.5--6 см шириной. Метелки 20--70 см длиной, довольно густые, после цветения несколько серебристые от длинных волосков, отходящих от нижних цветковых чешуи; колоски 0.8--1.2 см дл., с 3--5 цветками; нижние цветковые чешуи из широколанцетного основания, шиловидные, без остей. Цветет осенью.

Семейство Частуховые -- Alismataceae

Многолетние и однолетние водные, прибрежные и болотные травянистые растения с утолщенными, иногда ползучими корневищами. Листья -- от тесьмовидных бесчерешковых до черешковых с овальной, сердцевидной или стреловидной пластинкой. Цветки правильные, обоеполые или однополые, трехчленные, большей частью с двойным околоцветником. Чашелистиков 3, лепестков 3 (иногда отсутствуют); тычинок обычно 6, реже 3 или много; пестиков много, реже 6 или 3, на цветоложе они расположены спирально или циклически, иногда при основании срастаются. Плод -- орешек.

Около 80 видов растений этого семейства обитает в умеренных широтах и тропиках Северного полушария; в нашей стране известно 15 видов.

Многие виды этого семейства, особенно из рода Эхинодорус (Echinodorus Eng.), получили широкое распространение в аквариумной культуре. Некоторые виды, особенно из субтропических районов, с успехом могут культивироваться также в искусственных и естественных водоемах городских парков и садов на юге нашей страны. Аквариумисты широко культивируют также растения из рода Стрелолист (Sagittaria L.), в основном в начальной фазе их развития, когда у них развиты подводные тесьмовидные листья.

Растения семейства частуховых могут служить хорошим селекционным материалом.

К семейству частуховых, включающему 13-14 родов и около 100 видов, принадлежат такие широко распространенные в России растения берегов водоемов и болот, как стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia) со стреловидными листьями и кистями довольно крупных почти белых цветков и частуха подорожниковая, или обыкновенная (Alisma plantago-aquatica), распространенная повсеместно и часто растущая на влажных местах вдоль дорог и троп подобно широко известному подорожнику большому (Plantago major), за что еще К. Линнеем была названа "водяным подорожником".

Частуховые -- почти космополитное семейство, виды которого отсутствуют только в значительной части Арктики, на многих островах Тихого океана, в некоторых пустынях и высокогорьях. В северном полушарии они представлены богаче, чем в южном.

Почти все частуховые -- многолетние розеткообразующие травы с коротким и толстым, часто клубнеобразным корневищем, на верхушке которого ежегодно образуются розетка листьев и безлистная ножка, несущая соцветие. Нередко в этот же год образуются еще 1-2 соцветия в определенной последовательности.

Все частуховые -- влаголюбивые растения, и многие из них могут расти как на суше (обычно по берегам водоемов, на болотах и болотистых лугах), так и в воде, хотя соцветия почти всегда подняты над ее поверхностью. Стрелолист обыкновенный может заходить в водоемы до глубины 5 м, на больших глубинах не образует цветков и имеет только линейные подводные листья. Разнолистность вообще свойственна очень многим земноводным частуховым. Хорошим примером в этом отношении может служить стрелолист обыкновенный, различное строение листьев которого было отмечено и изображено еще в 1703 г. известным ботаником того времени Лёзелем. Развиваясь на дне водоемов, стрелолист сначала образует розетку сидячих широколинейных подводных листьев, затем длинночерешковые, плавающие на поверхности воды листья с эллиптическими или немного стреловидными пластинками и наконец возвышающиеся над водой длинночерешковые листья со стреловидными пластинками.

Линейные подводные листья частуховых, представляющие в действительности лишь сильно расширенные листовые черешки без пластинок, имеют параллельное жилкование. Плавающие и возвышающиеся над водой листья, а также листья наземных частуховых ясно дифференцированы на черешок и пластинку различной формы, обычно с дуговиднокривобежным жилкованием, причем основные жилки соединяются между собой поперечными анастомозами. Основания черешков часто расширены в короткие свободные влагалища, в пазухе которых обычно имеются мелкие внутривлагалищные чешуйки с железками, выделяющими слизистый секрет.

Обоеполые, реже однополые, всегда актиноморфные цветки частуховых обычно собраны в кистевидные или метелкообразные соцветия, расположенные на безлистных стеблях. В узлах соцветий имеются лишь видоизмененные, нередко чешуевидные листья и прицветники. Листья с хорошо развитыми пластинками отсутствуют в соцветиях всех частуховых.

Околоцветник цветков частуховых отчетливо разделен на чашечку и венчик. Чашечка состоит из 3 зеленых чашелистиков, обычно остающихся, нередко даже разрастающихся при плодах, а венчик -- из 3 белых, реже розовато-белых или розовых, обычно опадающих при плодах лепестков. В клейстогамных цветках лепестки очень слабо развиты или вообще отсутствуют. Тычинок в цветке обычно 6, реже 9 или более, со свободными, нитевидными или расширенными в нижней части нитями и двугнездными пыльниками. У многих родов с 6 тычинками, в том числе у частухи, они располагаются парами перед лепестками, в других случаях 6, 9 или 12 тычинок расположены чередующимися кругами по 3, причем тычинки наружного круга противостоят чашелистикам. У стрелолиста и близких родов многочисленные тычинки расположены по спирали.

Гинецей состоит из свободных, редко сросшихся у основания друг с другом плодолистиков, число которых варьирует от 3 и 6 до многочисленных в неопределенном количестве, причем в последнем случае они могут располагаться мутовчато в один круг (у частухи) или по спирали на сильно выпуклом цветоложе (у стрелолиста). Интересно, что у частухи края плодолистиков во время цветения не замкнуты, затем тесно смыкаются, но даже у зрелого плода не срастаются друг с другом. Более или менее длинный столбик, переходящий в покрытое сосочками рыльце, отходит или от верхушки плодолистика, или от его внутренней стороны ниже верхушки. Почти у всех родов семейства каждый плодолистик имеет только один базальный или почти базальный семязачаток.

Все частуховые, кроме немногих видов с исключительно клейстогамными цветками, опыляются разнообразными насекомыми, а отчасти также улитками, хотя у нередко растущей большими зарослями частухи обыкновенной и других видов рода не исключена возможность опыления цветков с помощью ветра.

В цветках частуховых приспособлениями к энтомофилии служат обычно яркая окраска венчиков и присутствие нектара в цветках. У частухи и многих других частуховых имеются только характерные для многих однодольных септальные нектарники в щелях между плодолистиками. В цветках стрелолиста слабо развитые нектарники располагаются у основания всех тычинок и плодолистиков, но особенно сильно развиты они у основания стаминодиев и рудиментарных плодолистиков.

Формирующийся из гинецея плод частуховых обычно легко распадается на более или менее многочисленные орешкообразные или мешочкообразные, редко костянкообразные части -- плодики, содержащие по одному семени. Состоящие из орешкообразных спирально расположенных плодиков плоды некоторых частуховых очень похожи на плоды некоторых лютиков (Ranunculus). Семена частуховых лишены эндосперма и имеют гладкую или поперечно бугорчато-морщинистую оболочку, сквозь которую часто просвечивает зародыш очень характерной для семейства подковообразной формы.

Как уже отмечалось выше, все частуховые -- обитатели более или менее переувлажненных местообитаний: водоемов, болот и болотистых лугов, нередко заходящие довольно глубоко в воду. В связи с этим, плодики большинства частуховых имеют подэпидермальную воздухоносную ткань и способны даже в течение нескольких месяцев плавать по поверхности воды. Лишь после разрушения этой ткани семена падают на дно водоема и прорастают. Гидрохорный способ распространения дополняется другими. Так, очень легкие и обладающие большой "парусностью" за счет присутствия крыловидной каймы плодики стрелолиста могут распространяться и с помощью ветра. Еще большее значение имеет экзозоохорный способ распространения: плодики многих частуховых, в особенности видов частухи, могут переноситься с комочками почвы на ногах животных и человека. У некоторых видов на плодиках имеются различные выросты, способствующие экзозоохории. Плодики частуховых нередко находят в желудках рыб и других животных, что свидетельствует о возможности эндозоохории.

Многие частуховые размножаются также вегетативно с помощью стелющихся и укореняющихся в узлах надземных или ползучих подземных побегов, заканчивающихся клубенькообразными зимующими почками.

Еще в 1827 г. бельгийский ботаник Дюмортье установил в пределах семейства частуховых 2 основные трибы: собственно частуховых (Alismeae) с мутовчато расположенными плодиками и стрелолистовых (Sagittarieae) со спирально расположенными плодиками на сильно выпуклом цветоложе. К первой трибе принадлежит большинство родов семейства, из которых в умеренно теплых областях северного полушария наиболее распространен род частуха с 12 видами. К трибе стрелолистовых принадлежат наиболее крупные (каждый с 25-30 видами) роды семейства: эхинодорус и стрелолист.

Семейство Сусаковые (Butomaceae)

Почти на всей территории СССР по берегам водоемов обычно среди другого болотного высокотравья встречается сусак зонтичный (Butomus umbellatus) --- единственный представитель семейства сусаковых. Его собранные в крупные зонтиковидные соцветия светло-розовые цветки сразу бросаются в глаза и, наверное, знакомы многим читателям (рис. 1).

Сусак широко распространен в Европе и внетропических областях Азии, исключая Арктику, север таежной зоны и высокогорья свыше 1000 м над уровнем моря. Кроме того, он занесен в Северную Америку и вполне натурализовался на юго-востоке Канады и северо-востоке США. В наиболее континентальных районах Азии сусак зонтичный представлен более мелкой и узколистной формой, иногда выделяемой в качестве особого вида -- сусака ситникового (B. junceus).

Сусак --- довольно крупное (высотой 40 --- 150 см) многолетнее растение с длинным и толстым (обычно 1,5 --- 2 см) горизонтальным моноподиальным корневищем, на нижней стороне которого образуются многочисленные корни, а на верхней стороне двумя рядами расположены трехгранные линейные листья. Из пазух листьев выходят вегетативные почки, дающие начало новым корневищам, и безлистные ножки соцветий. Последние обычно образуются в пазухе каждого девятого листа корневища (включая отмершие листья) на расстоянии 4 --- 7 см друг от друга в числе 1 --- 3 за один летний сезон. Боковые почки корневища, одетые предлистом и чешуевидными низовыми листьями --- катафиллами, позднее легко теряют связь с материнским корневищем, давая начало новым особям сусака. У основания листьев имеются хорошо развитые открытые влагалища, а в их пазухах --- многочисленные бесцветные внутривлагалищные чешуйки, характерные для многих других водных и болотных однодольных. На них находятся железки, выделяющие вязкую слизь, которая, вероятно, имеет защитное значение. Сосуды у сусака имеются только в корнях.

Расположенные на длинном цилиндрическом цветоносе соцветия сусака имеют вид простых зонтиков с оберткой из прицветников. Однако в действительности этот зонтик является ложным и состоит из одного верхушечного цветка и трех самостоятельных соцветий --- извилин, выходящих из пазух прицветников и нередко также разветвленных. Впечатление зонтика создается благодаря сильно укороченным осям извилин и длинным цветоножкам. До цветения соцветия окутаны прицветниками, которые позднее отгибаются вниз.

Околоцветник актиноморфных и обоеполых цветков сусака состоит из 6 расположенных двумя чередующимися кругами светло-розовых или розовато-белых сегментов, из которых наружные --- чашелистики --- лишь немного мельче внутренних. В отличие от близких семейств лимнохарисовых и частуховых у сусака все сегменты околоцветника сохраняются при плодах. Из 9 тычинок, имеющих лентовидно расширенные нити, 6 наружных расположены по 2 перед наружными сегментами околоцветника, а 3 внутренних --- по одной перед внутренними. Пыльцевые зерна сусака однобороздные. Гинецей состоит из 6 лишь близ основания сросшихся друг с другом примитивных кондупликатных и еще не вполне замкнутых плодолистиков, расположенных в 2 не очень четко разграниченных между собой круга. Каждый плодолистик имеет многочисленные анатропные семязачатки и переходит на верхушке в столбик с низбегающим верхушечным рыльцем. Плацентация примитивного ламинально-диффузного типа. Так называемые септальные нектарники находятся в щелях между нижними частями плодолистиков. Выделяемый ими довольно обильный нектар скапливается в виде капелек кнаружи от щелей между плодолистиками. Сахар содержится и в соке, выделяемом рыльцами, которые также отчасти функционируют как дополнительные нектарники.

Цветки сусака энтомофильны и опыляются мелкими перепончатокрылыми, мухами, жуками и другими насекомыми. Самоопылению препятствует протандрия. Первыми вскрываются 6 наружных тычинок, затем через некоторое время 3 внутренних, причем сначала они направлены вверх, а затем расходятся в стороны. После освобождения всех пыльников начинается женская фаза цветения, к наступлению которой плодолистики увеличиваются почти вдвое с момента начала цветения. В начале женской фазы все же возможно самоопыление, если в пыльниках сохранилось хотя бы немного пыльцы, перенос которой на рыльца может осуществляться с помощью насекомых или ветра.

В плоде сусака (многолистовке) каждая его часть (листовка) вскрывается по шву плодолистика. Мелкие и легкие короткоцилиндрические семена выпадают из листовок при раскачивании плодоносящих соцветий ветром или крупными животными. Попадая в воду, они довольно быстро тонут, но все же могут распространяться на небольшие расстояния с помощью водных потоков или водоплавающих птиц, а также на ногах животных вместе с комочками почвы. Кроме того, сусак легко размножается вегетативно боковыми почками корневища, которые могут переноситься водой после отделения их от материнского растения на большие расстояния.

Толстые, богатые крахмалом корневища сусака съедобны в печеном виде, а из его листьев можно делать маты, циновки и другие плетеные изделия. Кроме того, семена и корневища используют в Западной Европе в качестве народного лекарственного средства.

Семейство Водокрасовые - Hydrocharitaceae.

Валлиснерия гигантская

Vallisneria gigantea.

Семейство водокрасовые -Hydrocharitaceae.

Родина - острова Юго-Восточной Азии.

Крупное растение с линейными листьями ярко- или темно-зеленого цвета, достигающими длины более 1 м. Содержать валлиснерию гигантскую следует в аквариуме большого объема. Растение сравнительно неприхотливо, но из-за больших размеров редко содержится аквариумистами. Растет оно равномерно в течение всего года.

Для валлиснерии подходят тропический и умеренно теплый аквариумы. Наиболее подходящая температура воды 20-260. Снижать температуру до 180 и ниже не рекомендуется. Гигантская валлиснерия, так же как и другие представители этого рода, не очень требовательна к составу воды и ее жесткости, но несколько лучше растет в мягкой слабокислой воде. Общая жесткость должна быть меньше 80C. Регулярная подмена воды не обязательна, так как валлиснерия хорошо растет и в старой, и в свежей воде.

Освещение аквариума, где содержится это растение, должно быть достаточно яркое. Следует учитывать, что длинные листья валлиснерии гигантской затеняют ниже расположенные растения, поэтому, кроме сильного верхнего освещения, нужно сделать дополнительную боковую подсветку. Продолжительность светового дня должна быть около 12 часов.

Грунт для валлиснерии нужен достаточно питательный. В новый грунт под корни целесообразно добавить глину. В дальнейшем для питания растения вполне хватает накопившегося в грунте ила. Характер субстрата значения не имеет, можно использовать гальку любого размера и песок. Для обеспечения правильного развития корневой системы толщина слоя грунта должна быть не менее 7 см.

Дополнительную минеральную подкормку в общем аквариуме обычно не производят.

Следует учитывать, что валлиснерия плохо переносит присутствие в воде многих минеральных веществ. Так, избыток ионов натрия существенно нарушает ее рост. В связи с этим добавлять в воду соду и соль надо с большой осторожностью.

Размножается растение в условиях аквариума вегетативно путем образования грунтовых отводков. Дочерние растения можно отделять после образования 3-4 листьев и мочки корней. Семенное размножение в искусственных условиях затруднительно в связи с тем, что растение является двудомным, т.е. на каждом его экземпляре образуются цветы только одного пола. Поэтому для получения семян необходимо содержать по нескольку растений обоего пола, так как цветение отдельных растений может не совпасть по времени.

Наличие нескольких особей позволяет увеличить вероятность их одновременного цветения. Для аквариумиста-любителя осуществить это не просто.

Валлиснерия спиральная

Vallisneria spiralis.

Семейство водокрасовые - Hydrocharitacea.

Распространена как в тропических, так и в субтропических областях всего земного шара. У нас встречается в водоемах Средней Азии.

Страницы: 1, 2, 3