Экология и биологические особенности водных растений. Особенности водных растений

3. Цель самостоятельной работы по дисциплине

В процессе подготовки студентов и получения ими необходимых знаний по дисциплине очень важна их самостоятельная работа.

Самостоятельная работа студентов предполагает активное, последовательное и подробное освоение ими соответствующих учебных материалов дисциплины по всем ее структурным разделам с использованием рекомендуемой основной и дополнительной литературы.

Освоение учебных материалов по основной и дополнительной литературе следует осуществлять строго системно и последовательно с учетом нижеизложенных заданий и рекомендаций, касающихся самостоятельного изучения и самоконтроля усвоения различных разделов дисциплины.

Самостоятельная работа требует от студента творческой активности, умения найти и переработать информацию, необходимую для усвоения вопросов, предложенных для самостоятельного изучения. Самостоятельная работа для студентов является составной частью образовательной программы. Их цель - укрепление и углубление знаний, полученных студентами на лекционных, практических и лабораторных занятиях, приобретение необходимых навыков работы с учебной и научной литературой, подготовке докладов по актуальным темам и проработке лекционного материала.

Для успешного усвоения изучаемого материала рекомендуется:

- составить конспекты основных положений, понятий, определений, отдельных наиболее сложных вопросов;

- составить ответы на основные вопросы по изучаемым темам.

В ходе самостоятельной работы студент должен систематически осуществлять самостоятельный контроль хода и результатов своей работы, постоянно корректировать и совершенствовать способы ее выполнения.

В качестве контроля полученных знаний предлагается подготовка к семинарам на заданные темы, выступление с докладом, тестированию, контрольным опросам.

4. Основные разделы дисциплины

1. Общая характеристика водных растений.

2. Экологическая классификация растений по степени устойчивости к водному дисбалансу.

3. Водный обмен растений.

4. Жизненные формы водных растений.

5. Низшие водные растения. Водоросли.

6. Высшие водные растения.

7. Аквариумные и декоративные растения.

5. Общая характеристика водных растений

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

Всего известно, по разным оценкам, от 400 до 500 тыс. видов различных растений, из них от 10 до 15% приходится на водные растения

Одни из них - самая многочисленная группа, состоит преимущественно из однодольных- погружены в воду полностью или большей своей частью (гидатофиты), 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 (гидрофиты), переживают временную засухуили требуют, чтобы толькокорниих были обильно увлажнены; это мелководные, прибрежные иболотныеформы.

К водным растениям условно можно отнести также и водоросли- обширную группу организмов, которую ранее относили к растениям.

Рисунок 1. 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 кислородаи другихгазов, которых в воде содержится меньше, чем ввоздухе. Увеличение поверхности растения достигается развитием больших тонкихлистьев(рдесты), расчленением листовой пластинки на тонкие нитевидные участки (уруть,роголистники, водныелютики), сильным развитием воздухоносных полостей и больших межклетников.

Корневая системаводных растений развита слабо, корневые волоски отсутствуют: вода с растворёнными в нейминеральными веществамиможет проникать непосредственно в листья. Большаяплотностьводной средыобусловливает слабое развитие механических элементов в листьях истебляхводных 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 имеютустьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней (адаксиальной) стороне, у надводных (воздушных) листьев устьица - на обеих сторонах.

Так как интенсивность светав воде резко снижается, у многих водных растений вклеткахэпидермисаимеютсяхлорофилловые зёрна.

У водных растений слабо развиты или даже отсутствуют сосудыв проводящих пучках.

Почти все водные растения размножаются вегетативно. Некоторые водные растения (Наяда, Роголистник) опыляются под водой; у другихцветкиподнимаются над водой, где и происходитопыление.Семенаиплодыраспространяютсяптицамилибоводными течениями.

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

studfiles.net

Особенности водных растений и их размножение

Особенности водных растений Как известно, суша занимает лишь одну шестую часть поверхности Земного шара. Все остальное – вода. Она является праматерью всей жизни на планете Земля. И сегодня в водной среде находится порядка 150000 животных организмов и около 10000 видов водных растений. Какими они бывают и в чем заключаются особенности водных растении? Давайте поговорим об этом.

Наиболее разнообразный растительный водный мир в тропических водах. Основная масса водного животного и растительного мира находится у берегов, как отметил академик Вернадский — прибрежное «сгущение» жизни. К водным растениям относится группа представителей растительного мира, которые постоянно находится в толще воды.

Особенности водных растений в том, что они чаще всего прикрепляются ко дну коренной системой, но встречаются и свободноплавающие растения. Поглощение питательных веществ, производится в основном через корни, но при этом глубоководные растения (есть и такие) в основном поглощают питательные вещества через стебли.

Особенности водных растений

Находящиеся в водной среде растения, значительно отличаются от произрастающих на поверхности, постоянный дефицит, как кислорода, так и углекислого газа привели к тому, что у водных растений появилась способность питаться непосредственно из окружающей среды (воды). Как уже говорилось выше, особенность водных растений и их отличие от сухопутных, в том, что корневая система служит не для питания минеральными веществами (как у сухопутных растений), а в основном для прикрепления ко дну.

Особенности водных растений

Плавающие водные растения в процессе эволюции «приобрели» придатки, позволяющие увеличить плавучесть. Листья и стебли таких растений имеют воздухоносные полости, что позволяет растениям улучшать обмывание клеток водой (питательные соли, а также растворенные в воде газы). Недостаток в воде кислорода привел к тому, что эти растения при своем небольшом объеме, обладают большой поверхностью листьев (интенсификация газообмена).

Виктория регия

Особенности листьев водных растений в том, что они очень тонкие, хлорофилл располагается в эпидермисе, такое его нахождение позволяет интенсифицировать фотосинтез в условиях слабого освещения. Защитой от вымывания водной средой из клеток растений солей и щелочей служат специальные клетки слизи.

Розовый лотос

Размножение

Сложности с переносом пыльцы (она разносится течениями, а иногда и ветром), приводят к тому, что размножение водных растений происходит вегетативным путем. Но при этом многие водные растения «стараются» вынести свои стебли с цветами в воздушную среду. Распространение плодов и семян течениями носит название гидрохории (кстати, к гидрохорным растениям относятся многие виды прибрежных растений). Некоторые водные растения обладают способность жить в двух средах (во время высыхания водоемов).

Нимфея, кувшинка красная

Изучая водные растения, ученые не смогли окончательно прояснить вопрос их происхождения. Особенности некоторых водных растений в том, что они ведут свою «родословную» от «предков», появившихся в далекие геологические эпохи, но есть и такие, для которых вода стала «домом» в процессе эволюции (их называют вторично водными).

podvodnyj-mir-i-vse-ego-tajny.ru

особенности выбора для садового водоема. Особенности водных растений. Особенности водных растений

В последнее время стало модным устраивать на дачном участке небольшие водоемы. Это может быть пруд, озеро или даже фонтан. Для того чтобы сделать такие места более живыми, высаживаются специальные водные растения, которые являются обязательными элементами озеленения водоема. О них мы расскажем далее.

Виды растений для пруда

Водные растения: особенности выбора для садового водоема. Особенности водных растений. Особенности водных растений

Различают следующие категории водных растений:

Мелководные. Например, сусак, стрелолист злаковидный, частуха, калужница и ежеголовка.
Плавающие на поверхности воды (например, турча, пузырчатка, ряска).
Глубоководные растения, растущие из грунта. Например, кувшинка и водяная капуста.
Прибрежные растения (например, осока вздутая, василисник, луговой чай (вербейник) и чистяк сибирский).

Очевидно, что нет нужды высаживать у себя в пруду все перечисленные растения. Достаточно будет всего несколько видов. Хотя, если на вашем участке водоем немаленького размера, то в нем можно высадить и около десятка различных растений. При этом, конечно, нужно обязательно соблюдать требования агротехники. Рассмотрим некоторые водные растения. Названия некоторых из них должны быть знакомы большинству.

Наиболее популярные водные растения

Ежеголовка

Это водное растение может одновременно иметь цветы обоих полов, что позволяет ему самостоятельно опыляться. Его цветение обычно начинается в середине лета. Во время этого растение обычно поднимается над водой примерно на 55-60 сантиметров. Размножается ежеголовка простым путем деления куста.

Калужница болотная

Является еще одним растением, которое размножается путем деления куста. От прочих оно отличается тем, что начинает цвести уже в середине весны. Зелень обычно вырастает невысокой — не более 12-16 сантиметров в высоту. Сажается растение на глубину 4-5 сантиметров в прибрежном иле. Оно очень плохо переносит недостаток влаги. Поэтому при его выращивании нужно следить за уровнем воды в водоеме.

Василистник обыкновенный

Это достаточно популярное растение для дачных водоемов. Оно относится к высокорослым видам растительности. Из достоинств можно отметить то, что оно хорошо переносит различные суровые условия, в том числе и сильный ветер. Цветение василистника обычно начинается в начала или в середине лета. Хорошо сочетается с различными прибрежными растениями.

Луговой чай (вербейник)

Это очень неприхотливое растение стелящегося типа. Обычно оно разрастается вдоль берега. При этом может занимать достаточно большие территории. Цветение вербейника обычно начинается в конце июня. При этом оно цветет ярко желтым цветом.

Частуха подорожниковая

Или водный подорожник. Это неприхотливое растение обычно используется для посадки на берегу либо в самом пруду. Его цветение обычно начинается в середине лета. Мелкие красивые соцветия имеют белый или нежно-розовый цвет. Размножение частухи возможно на протяжении всего периода роста. Следует знать, что это растение считается ядовитым.

Турча болотная

Это довольно популярное плавающее растение. Обычно для того чтобы оно прижилось, достаточно пустить его в воду. Цветы и листья турчи очень красивые. Цветоносы могут вырастать над поверхностью воды на высоту до 15-25 сантиметров. Соцветие формируется цветками по 4-6 штук.

Сусак зонтичный

Это растение имеет массивные соцветия зонтичного типа. У него довольно мощное корневище и стебли. Благодаря этому сусак способен вырастать в высоту более одного метра. Сажается растение обычно недалеко от берега. Для омоложения сусак пересаживается делениями один раз в 3-5 лет. Если этого не делать, то его цветы со временем будут все мельче и потеряют свою красоту.

Стрелолист обыкновенный

Это растение имеет очень оригинальное плетение из листьев. Листочки стрелолиста больше и зеленые, поверх них растут множество маленьких цветков белого или нежно-розового цвета, расположенных на высокой ножке. Растение может вырастать в высоту до 100 сантиметров. Оно отлично цветет в течение всего лета. Размножается стрелолист путем деления куста в теплое время года.

Кувшинка белая

Об этом красивом водном растении хотя бы раз, пожалуй, слышали все. Сегодня кувшинку можно посадить прямо на своем участке в собственном водоеме. Она любит спокойную воду. Поэтому её не стоит пытаться посадить в фонтан или в чашу водопада. Лучше всего для этого подойдет спокойный пруд среднего или большого размера. В таком водоеме она будет постепенно самостоятельно размножаться за счет кусочков корневищ. Высаженная кувшинка будет радовать красивыми большими цветами, диаметр которых может доходить до 17 сантиметров. Цветение обычно начинается в мае или июне.

Осока пузырчатая

Её обычно высаживают в группы вместе с другими водными растениями. Она может вырасти в высоту до 55 сантиметров. Стебель украшен светло-зелеными тонкими листьями. Цветет осока обычно в течение всего лета. Размножение осуществляется путем деления куста.

Пузырчатка обыкновенная

Это водное растение не только имеет красивый внешний вид, но и очень полезно для водоемов, особенно если расположено на дачном участке. Ведь оно питается мелкими насекомыми, благодаря чему сокращается количество столь неприятных комаров и мошек. Кроме того, пузырчатка может питаться дафниями, циклопами и другими мелкими организмами. Стебель этого растения может вырастать до 17 и более сантиметров. На нем появляются листья, похожие на листочки укропа. Размножение происходит за счет кусочков стеблей, которые можно отламывать от уже выросших растений и просто бросать их в воду.

Рдест плавающий

Это также известное водное растение с довольно привлекательным внешним видом. Оно без проблем может стать украшением водоема на вашем участке. Рдест имеет два вида листьев. Одни подводные, другие – плавающие. Те, что растут под водой, узкие, а на поверхности – широкие и овальные. Соцветия растения хорошо подходят для водоемов на личном участке. Размножаться оно способно самостоятельно. Рдест также полезен тем, что может использоваться в качестве корма для водоплавающих птиц. Причем как домашних, так и диких.

Особенности оформления водоёмов

В первую очередь, подбирается тип водоема. Обычно выбор делается в соответствии со стилевым решением сада. Так, например, на участке, оформленном в стиле велнес, не стоит устанавливать бассейн правильной прямоугольной формы. Среди грядок с кабачками и капустой не менее нелепо будет смотреться каменный водопад. Большинство наших дач не может похвастаться большими площадями. Поэтому на них сложно выделить место для массивного водоема. В этом случае нужно очень тщательно выбирать растения для посадки в воду и возле пруда. Иначе он может просто не быть привлекательным и станет заросшим болотцем.

Пруды большого размера

Существуют следующие правила оформления водоемов крупных размеров:

Так, для больших прудов обычно создается целый проект. Причем, чем крупнее площадь, тем больше возможностей по оформлению водной глади и берегов.
Кроме того, известно, что если пруды имеют глубину больше 1 метра, то их экосистема гораздо стабильнее, чем у небольших водоемов. Вода в последних слишком быстро прогревается и нередко цветет. При этом ухаживать за большими водоемами проще. В них можно посадить много как прибрежных, так и болотных растений.
Если место позволяет, то рекомендуется создать фон с помощью самшитов, хвойников и рододендронов. Также для этой цели подойдет бамбук, декоративный тростник, камыш, рогоз, роджерсия, дармера щитовидная, бузульник зубчатый и другие высокорослые растения.
Возле крупных водоемов неплохо будут чувствовать себя такие растения, как бадан, функия, понтедерия сердцелистная и лизихитон. Около кромки воды будут к месту горец перечный и болотный ирис.
Можно сделать островки посреди воды, заросшие камышом и схеноплекстусом табернемонтана.
Поверхность воды украшают нимфеями и лотосами.
В качестве водного растения в пруд можно посадить водяной орех чилим. Это растение не только красиво, но и приносит съедобные плоды.

Пруды мелкого размера

Водоем возможно создать на участке любого размера. Если площадь не позволяет развернуть большой пруд, то рекомендуется устроить небольшой водный оазис, который украшается красивыми растениями, радующими глаз. В нем можно поселить различную водную живность. Так, например, здесь могут ужиться тритоны, личинки стрекоз, водомерки и лягушки. Когда выбираются растения для небольшого пруда, нужно обязательно узнать, как быстро они разрастаются. Дело в том, что большинство водных растений очень быстро покрывают водную, гладь, что в результате может превратить пруд в настоящее болото.

Лучше выбирать плавающие растения или те, у которых листочки имеют небольшой размер. Например, кубышки, водный гиацинт и декоративные кувшинки. Берег можно засадить следующими растениями:

гравилат речной,
манжетка обыкновенная,
горицвет кукушкин,
декоративные ирисы,
незабудка болотная,
частуха обыкновенная.

Если нужны растения высотой побольше, то можно обратить внимание на бамбук, осоку, наперстянки, рододендроны и декоративные злаки. Чтобы было легче контролировать разрастание водных растений, их лучше всего высаживать в контейнерах. Это также позволяет без особого труда их извлечь для хранения зимой. Для небольших прудов лучше не брать тростник и рогоз. Дело в том, что они очень быстро разрастаются, а борьба с ними может стать настоящей проблемой.

Геометрические пруды

Такие водоемы лучше всего смотрятся в садах, оформленных в классическом стиле. Хотя, иногда их размещают и на обычных дачах. Что касается классического сада, то его сложнее сделать. Геометрический водоем в таких местах обычно имеет квадратную, прямоугольную или круглую форму. При этом он, как правило, обрамлён высокими стенками. Растения для таких прудов лучше подбирать таким образом, чтобы подчеркнуть их геометрию. Так, например, можно использовать окантовку из стриженного самшита, зонтичного сусака, плюща. В качестве украшения водной поверхности подойдут лотосы или кувшинки, которые будут занимать большую площадь. Берега геометрического пруда можно украсить вьющимися розами, а также лилейниками.

Ручейки и водопады

На своем участке можно сделать спокойный ручей, русло которого будет состоять из гальки и камней. В этом случае на водной глади неплохо будут смотреться декоративные формы плакучих растений. Например, декоративные лиственницы, кедры, французская ива. Брега можно украсить дицентрами, миниатюрными ирисами, хвойниками с оригинальной кроной. В воду также разрешается посадить водные растения — водоросли.

Если вы хотите сделать на своем участке горный поток, то обустроить его самостоятельно несколько сложнее. Для этого на участке должен присутствовать склон. Русло делается из каменных ступенек с небольшим перепадом. Важно, чтобы при этом использовались камни одной породы. Вдоль берега рекомендуется высадить цветущие кустарники. Если хотите посадить водные растения, то для этой цели лучше всего отводить тихие заводи. Берега лучше всего украсить мятой, декоративным ирисом, плакун-травой, калужницей болотной или сусаком зонтичным и некоторыми травянистыми водными растениями. Для водной глади подойдет болотная незабудка, карликовая осока и речной гравилат. В самой нижней части потока желательно сделать небольшой резервуар для стекающей воды, куда необходимо поселить кувшинки.

Фонтаны и родники

Такие водоемы обычно имеют небольшие габариты. Растений здесь желательно выбрать не более трех видов. При этом они должны быть мелкого размера.

Растения на самый высокий уровень:

Осока.
Стрелолист.
Ирис сибирский.

Растения на низкий уровень воды:

Сабельник.
Рогоз.
Хоста.
Манжетка.

По центру водной поверхности моно посадить водяной салат (пистию) или декоративные нимфеи. Если на участке делается родник, то в него растения, как правило, не сажают.

Учёт глубины водоема

Для обустройства водоема на участке важно учитывать особенности водных растений, включая глубину посадки. Если их посадить очень глубоко или, наоборот, слишком мелко, то они могут даже погибнуть. Так, например, персикария лучше всего себя чувствует на глубине около 0,5 метра. На меньшей глубине он не будет цвести, а на большей может погибнуть. Сусак зонтичный и ирис болотный, а также сабельник и стрелолист можно посадить на глубине менее 0,5 метра. Всего условно выделяется 5 зон водоемов, различающихся по глубине.

Зона глубоководья (40 сантиметров и ниже). Здесь лучше всего сажать растения, стебли и корни которых находятся воде, а листья полностью или частично – сверху на водной глади. Чтобы они не промерзали зимой, их следует высаживать на глубину не менее 90 сантиметров. Для этой зоны подходят следующие растения:

Кувшинки.
Кубышки.
Декоративные лотосы.
Урути.

Подойдут сюда и плавающие водные растения.

Зона мелководья (от 10 до 35-45 сантиметров). Здесь высаживают низкорослые цветы и растения с полыми трубчатыми стеблями, например:

Камыш.
Ежеголовка.
Сусак зонтичный.
Декоративные кувшинки.
Трифоль.
Водяная сосенка.
Ирис сибирский.
Аир.
Стрелолист злаковидный.

Болотце (10 сантиметров и меньше). В этой зоне, в зависимости от погоды, бывает нередкая смена уровня воды. Поэтому растения, которые сажаются сюда, должны нормально переносить подобные стрессы. Это, например, могут быть:

Калужница болотная (желточный цвет).
Пушица.
Плакун-трава.
Рогоз.
Молочаи.
Калла (белокрыльник болотный).

Берег пруда. Здесь можно посадить даже обычные садовые растения. Для прибрежной зоны лучше выбирать такие, которые образуют плавный переход от воды к саду. Примерами таких растений является:

Декоративный клен.
Дерен.
Калина.
Миниатюрные хвойники.
Рододендроны.

Как рассчитать количество растений для водоема

Чтобы растения в пруду чувствовали себя комфортно, они должна занимать не более чем половину от его общей площади. При этом преимущества стоит отдать прудовым лилиям, которые размещаются в центре водоема. Эти растения будут радовать своими цветами в течение всего лета. Лилии высаживают в водоем в горшочках либо в открытый грунт. В обоих случаях они очень хорошо растут. При расчете необходимого количества растений, нужно взять среднюю площадь одной лилии, она обычно равна 0,6 кв. метров. Кроме лилий в композицию стоит включить различные плавающие виды. Например, водный гиацинт, питии, чилим и другие водные растения. Фото некоторых из них представлены выше.

Количество подводных и водных растений нужно брать в расчёте, что на 1 кв. метр водоема будет приходиться не более 5 растений. Немаловажную роль играют в создании композиции прибрежные растения. Благодаря им даже зимой вода будет обогащаться кислородом. Такие растения желательно сажать на глубину не более 25 сантиметров. Их можно даже высадить во влажном грунте на берегу пруда.

Уход за водными растениями

Для ухода понадобятся некоторые инструменты. Так, например, наверняка пригодятся:

ножницы,
секатор,
сачок для пруда,
прудовые щипцы.

Рекомендации:

Если появляются бурые или желтые листья, то их нужно срезать. Для этого используются ножницы, которые опускаются в воду на глубину 20-30 сантиметров. Далее поврежденный лист срезается. После чего убирается из водоема сачком.
Весной пух, пыльца, берёзовые сережки, цветки нередко попадают в воду в большом количестве, чем препятствуют поступлению кислорода и света к растениям и подводным жителям. Все это периодически нужно убирать с поверхности с помощью сачка. Им же удобно чистить воду от опавших осенних листьев.
Мелководные растения к зиме обычно не срезают. Ведь через засохший стебель они снабжают воду кислородом через лед. Такие стебли срезаются только весной.
Сегодня существуют даже специально разработанные биохимические препараты и удобрения для водных растений. С помощью этих средств можно поменять состав и качество воды, сделать её мягче или жёстче, повысить количество питательных веществ. При этом важно соблюдать дозу, указанную в инструкции.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

polvam.ru

Экология и биологические особенности водных растений

Растения в аквариуме Водные растения включаются ботаниками в особую экологическую группу гигрофитов.

Одни растения этой группы живут только в воде (гидрофиты), другие на суше, но в местах с высокой или избыточной влажностью почвы. Все гигрофиты имеют общие черты в строении и образе жизни. Жизненные процессы в организмах водных растений складываются под воздействием тех же факторов, что и на суше.

В 1 л воды содержится в растворенном состоянии 20 - 25 см3 воздуха, на долю кислорода приходится не более 6 - 8 см3. При содержании в водоеме 0,5 - 0,3 см3 кислорода на 1 л воды жизнь в нем прекращается: гибнет не только ихтиофауна и высшая растительность, но и микрофлора. Кислород поглощается водой из воздуха на границах соприкосновения сред, особенно интенсивно при перемешивании, волнении, приливно- отливных течениях, а также выделяется растениями в процессе фотосинтеза. Растворенная в воде углекислота образуется в процессе дыхания водных животных, в результате гниения органических остатков, а также поглощается из воздуха. Холодные и пресные водоемы богаче газами, чем теплые и соленые. Газы нужны водным растениям не только для дыхания и фотосинтеза; они увеличивают всплываемость, поддерживают органы растения в вертикальном положении.

Поступающая от солнца лучистая энергия в сильной степени отражается от поверхности воды. Очень много тепла расходуется на испарение: чем суше воздух, тем больше испарение. Весной вода прогревается намного позже суши, задерживая развитие водных растений. Даже в одном и том же водоеме каждому виду растений присущи свои температурные отклонения. Например, дикий водяной рис (Zizania aquatica) прорастает при 6 - 7°С, а водяной орех (Trapa natans) при 12 - 14°С, хотя они и растут в непосредственной близости друг от друга. Водные растения сравнительно поздно зацветают, и вегетативное размножение преобладает у них над семенным. Кроме того, большинство водных растений - многолетники, что, видимо, тоже объясняется недостатком тепла в течение вегетационного периода.

Освещенность воды очень быстро убывает с глубиной: чем ниже солнце над горизонтом, тем меньше света поступает в толщу воды. Глубина 3 м является пределом для произрастания высшей водной растительности. Водоросли в пресных водах глубже 30 м не наблюдались.

В СНГ наибольшей прозрачностью обладают воды оз. Байкал, а наименьшей - воды Амударьи и других среднеазиатских водоемов, несущих огромное количество взмученных веществ. С глубиной спектральный состав света изменяется: оранжево-красные лучи поглощаются поверхностными слоями, глубже проникают синие и зеленые лучи. Погруженные в воду листья находятся в особых условиях фотосинтеза: при ослабленном освещении и поступлении СО2 из воды. В этих условиях выгоднее иметь листья очень тонкие и сильно рассеченные на узкие дольки. Хлорофиллоносные клетки в них получают наибольшее количество света (в толстых листьях внутренние клетки испытывали бы недостаток света). В тонких и толстых листьях внутрь клеток проникает различное количество воды с СО2 и Са(НСО3). Рассеченность листьев на тонкие нитевидные доли характерна для по- груженных листьев роголистника, пери- столистника, пузырчатки и др. Широкие, но очень тонкие подводные листья имеют кувшинки и кубышки. Наиболее тонкие листья у элодеи (всего два слоя клеток) и водных мхов (один слой).

Вода во много раз плотнее воздуха и сама поддерживает обитающие в ней растения. Это приводит к недоразвитию или исчезновению их опорных тканей, поэтому стебли и листья многих водных растений мягкие, гибкие и легко перемещаются течением. Проточность воды, наличие в ней турбулентных движений, волнений и конвекционных токов способствуют снабжению растений питательными веществами, теплом и воздухом. Резкие температурные отклонения в воде могут создаваться вследствие ливней (особенно в условиях тропиков и субтропиков). Водоемы очень различны по тепловому режиму, по глубоководности, застойности и текучести воды, по ветровому воздействию и многим другим показателям. Даже внутри одного и того же водоема экологические характеристики водных растений весьма неодинаковы. С повышением температуры воды растворимость в ней газов значительно уменьшается, следовательно, уменьшается содержание кислорода и углекислоты, что отрицательно может сказаться на развитии растений.

Растения обладают многими приспособлениями, предохраняющими их от недостатка кислорода и способствующими улучшению газообмена. Соприкасающиеся с водой органы водных растений могут поглощать воду с растворенным в ней кислородом всей своей поверхностью благодаря особому строению оболочек клеток покровных тканей. Улучшению газообмена способствует также сильная расчлененность подводных листьев, что увеличивает поверхность соприкосновения их с водой и вызывает развитие во всех органах крупных межклетников и воздушных полостей. Очень большое значение для растений имеет химический состав воды. В водоемах, где содержится много хлоридов, сульфатов, углекислого натрия, пресноводные растения не живут. Большинство водных растений не выносит загрязнения водоемов. Даже различные по форме коряги, нередко используемые для декоративного оформления аквариумов, приносят растениям вред.

Благодаря способности водных растений поглощать воду с растворенными в ней веществами всей поверхностью у некоторых из них слабо развивается корневая система, а также водопроводящие ткани. В некоторых случаях она исчезает совсем или служит лишь для прикрепления растения к грунту, но практически не доставляет ему питательных веществ. Например, у рясковых (Lemnaсеае) корень выполняет роль органа равновесия. Это подтверждается и отсутствием на нем корневых волосков. Развивающиеся корневища служат кладовыми питательных веществ и органами вегетативного размножения.

Развитие на одном и том же растении листьев, плавающих на поверхности воды и возвышающихся над нею,- явление обычное у водных растений. Плавающие листья на внешней стороне, сообщающейся с воздухом, несут устьица. Чем больше устьиц, тем сильнее развиты межклетные полости. Межклетные полости обеспечивают омывание водой, содержащей газы и соли, внутренних клеток, увеличивают плавучесть. Кроме того, у органов, сообщающихся с воздушной средой, эти полости через устьица выполняют роль вентилирующей системы для подводных побегов и корней. Наиболее сильно выражена приспособленность к водной среде у растений, полностью погруженных в воду. Растения, хотя бы частично соприкасающиеся с воздушной средой, обнаруживают черты, свойственные сухопутным растениям. Например, стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia) в глубоких водах развивает листья трех видов: подводные, плавающие и воздушные. Если стрелолист растет в болоте, на нем развиваются только воздушные стреловидные листья, в стебле увеличиваются сосудистые каналы и лист приобретает обычное строение, как у наземного растения.

Для всех водных растений, как и для сухопутных, характерны два основных периода: период роста и период покоя.

Период роста. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период роста растений падает в основном на весенние и летние месяцы, а в странах с тропическим климатом он наступает после тропических ливней. В период роста растения интенсивно развиваются, дают новые побеги, листья, цветки и плоды накапливают питательные вещества. В это время им требуется много света, тепла и питательных веществ.

Период покоя. Может быть предварительным или полным. При предварительном надкорневая часть растения сохраняется, идет процесс фотосинтеза, дыхание протекает нормально. При полном покое растение теряет надкорневую часть, фотосинтеза не происходит, а дыхание протекает слабо. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период покоя у растений наступает в осенние и зимние месяцы, а в странах с тропическим климатом в сухой период года или после цветения и плодоношения. Зимой глубокие водоемы не промерзают, и температура воды в глубине остается более или менее постоянной, поэтому на зиму растения рек и озер погружаются в толщу воды или опускаются на дно водоема. Одни из них просто целиком погружаются, чтобы весной снова всплыть на поверхность (рясковые), другие зимуют в виде корневищ, стелющихся по дну, или погружаются в грунт (кувшинковые, рдесты и др.), у третьих к осени образуются особые зимующие побеги или почки, которые ко времени замерзания водоема погружаются на дно, а весной снова всплывают и дают начало новым растениям. Способность растений переходить в состояние покоя выработалась в процессе эволюции.

ribkiakvariumnie.ru

Экология и биологические особенности водных растений

Водные растения включаются ботаниками в особую экологическую группу гигрофитов. Одни растения этой группы живут только в воде (гидрофиты), другие на суше, но в местах с высокой или избыточной влажностью почвы. Все гигрофиты имеют общие черты в строении и образе жизни. Жизненные процессы в организмах водных растений складываются под воздействием тех же факторов, что и на суше.

В 1 л воды содержится в растворенном состоянии 20—25 см3 воздуха, на долю кислорода приходится не более 6—8 см3. При содержании в водоеме 0,5—0,3 см3 кислорода на 1 л воды жизнь в нем прекращается: гибнет не только ихтиофауна и высшая растительность, но и микрофлора. Кислород поглощается водой из воздуха на границах соприкосновения сред, особенно интенсивно при перемешивании, волнении, приливно-отливных течениях, а также выделяется растениями в процессе фотосинтеза.

Растворенная в воде углекислота образуется в процессе дыхания водных животных, в результате гниения органических остатков, а также поглощается из воздуха. Холодные и пресные водоемы богаче газами, чем теплые и соленые. Газы нужны водным растениям не только для дыхания и фотосинтеза; они увеличивают всплываемость, поддерживают органы растения в вертикальном положении.

Поступающая от солнца лучистая энергия в сильной степени отражается от поверхности воды. Очень много тепла расходуется на испарение: чем суше воздух, тем больше испарение. Весной вода прогревается намного позже суши, задерживая развитие водных растений. Даже в одном и том же водоеме каждому виду растений присущи свои температурные отклонения. Например, дикий водяной рис (Zizania aquatica) прорастает при 6—7°С, а водяной орех (Trapa natans) при 12—14°С, хотя они и растут в непосредственной близости друг от друга. Водные растения сравнительно поздно зацветают, и вегетативное размножение преобладает у них над семенным. Кроме того, большинство водных растений — многолетники, что, видимо, тоже объясняется недостатком тепла в течение вегетационного периода.

В СССР наибольшей прозрачностью обладают воды оз. Байкал, а наименьшей — воды Амударьи и других среднеазиатских водоемов, несущих огромное количество взмученных веществ. С глубиной спектральный состав света изменяется: оранжево-красные лучи поглощаются поверхностными слоями, глубже проникают синие и зеленые лучи. Погруженные в воду листья находятся в особых условиях фотосинтеза: при ослабленном освещении и поступлении СО2 из воды. В этих условиях выгоднее иметь листья очень тонкие и сильно рассеченные на узкие дольки. Хлорофиллоносные клетки в них получают наибольшее количество света (в толстых листьях внутренние клетки испытывали бы недостаток света). В тонких и толстых листьях внутрь клеток проникает различное количество воды с СО2 и Са(НСО3). Рассеченность листьев на тонкие нитевидные доли характерна для погруженных листьев роголистника, пери-столистника, пузырчатки и др. Широкие, но очень тонкие подводные листья имеют кувшинки и кубышки. Наиболее тонкие листья у элодеи (всего два слоя клеток) и водных мхов (один слой).

Развитие на одном и том же растении листьев, плавающих на поверхности воды и возвышающихся над нею,— явление обычное у водных растений. Плавающие листья на внешней стороне, сообщающейся с воздухом, несут устьица. Чем больше устьиц, тем сильнее развиты межклетные полости. Межклетные полости обеспечивают омывание водой, содержащей газы и соли, внутренних клеток, увеличивают плавучесть. Кроме того, у органов, сообщающихся с воздушной средой, эти полости через устьица выполняют роль вентилирующей системы для подводных побегов и корней. Наиболее сильно выражена приспособленность к водной среде у растений, полностью погруженных в воду. Растения, хотя бы частично соприкасающиеся с воздушной средой, обнаруживают черты, свойственные сухопутным растениям. Например, стрелолист обыкновенный (Sagittariasagittifolia) в глубоких водах развивает листья трех видов: подводные, плавающие и воздушные. Если стрелолист растет в болоте, на нем развиваются только воздушные стреловидные листья, в стебле увеличиваются сосудистые каналы и лист приобретает обычное строение, как у наземного растения.

Для всех водных растений, как и для сухопутных, характерны два основных периода: период роста и период покоя.

comments powered by HyperComments

collectedpapers.com.ua

Биологические особенности водных растений

Биологические особенности водных растений.

Конспект для учителя.

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.

infourok.ru

Сведения об образовательной организации

Полезные ссылки

Безопасность

Противодействие коррупции

Доступная среда

Карта сайта

НСОКО

Экология и биологические особенности водных растений. Особенности водных растений

3. Цель самостоятельной работы по дисциплине

4. Основные разделы дисциплины

5. Общая характеристика водных растений

Особенности водных растений и их размножение

Размножение

особенности выбора для садового водоема. Особенности водных растений. Особенности водных растений

Виды растений для пруда

Наиболее популярные водные растения

Ежеголовка

Калужница болотная

Василистник обыкновенный

Луговой чай (вербейник)

Частуха подорожниковая

Турча болотная

Сусак зонтичный

Стрелолист обыкновенный

Кувшинка белая

Осока пузырчатая

Пузырчатка обыкновенная

Рдест плавающий

Особенности оформления водоёмов

Пруды большого размера

Пруды мелкого размера

Геометрические пруды

Ручейки и водопады

Фонтаны и родники

Учёт глубины водоема

Как рассчитать количество растений для водоема

Уход за водными растениями

Экология и биологические особенности водных растений

Экология и биологические особенности водных растений

Биологические особенности водных растений

4. АДАПТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ. Приспособления растений к водному режиму

Похожие главы из других работ:

Особенности водных экосистем

II. ЭКСПОЗИЦИЯ РАСТЕНИЙ

4.2 Особенности загрязнения водных ресуросв и почвенного покрова выбросами деревоперерабатывающих предприятий

Географические особенности размещения водных ресурсов

4. Характеристика водяных растений

3.3 Отношение растений к почве

Характеристика водных ресурсов Крыма. Понятие и значение водных ресурсов

3.3 ФИТОНЦИДЫ РАСТЕНИЙ

3.1 Адаптационные процессы в растительных организмах связанные с синантропизацией

5.1 Температурные адаптации у растений

1.3 Особенности проявления стрессовых реакций у растений

4.2 Экология растений

1.2 Экологические особенности декоративных древесных растений, используемых в озеленении города Славянска-на-Кубани Краснодарского края

1.2 Истощения и загрязнения водных ресурсов и водных объектов

Смотрите также