Всеки, който някога е виждал декоративен аквариум, знае, че наред с рибите, един от най-важните му компоненти е растителността. Водните растения придават по-естествен вид на подводния пейзаж, създават места за укритие и игра на рибите и правят аквариума по-приятен за окото като създават усещането, че е изпълнен с живот. Тяхната важност обаче не се изчерпва в това –те играят много важна роля в поддържането на аквариума и са движеща сила за неговото развитие. Какво знаем обаче за зелените си приятели?
Характеристика
Много от хората, които не се занимават с биология или акваристика, често погрешно наричат водните растения "водорасли", тъй като те... растат във вода! Звучи съвсем логично, но в действителност двете понятия се отнасят за коренно различни групи организми, които нямат почти нищо общо помежду си освен факта, че принадлежат към растителното царство. Водораслите са просто устроени фотосинтезиращи организми, при които не се развиват специализирани тъкани и същински органи – и именно това ги определя като нисши или още талусни растения. Водните растения от своя страна спадат към групата на висшите растения (Embryophytes) и по устройство са по-близки до познатите на всички сухоземни растения, отколкото до водораслите. В еволюционно отношение те произлизат от сухоземни растения, вторично приспособили се към воден начин на живот. За разлика от водораслите те имат напълно оформени тъкани и органи – корени, стъбла, листа, цветове, семена и плодове.
Анатомия и физиология
Анатомията на водните растения е сходна с тази на сухоземните им събратя, но съществуват някои любопитни особености, свързани с по-различната им среда на живот.
Листа
Повечето развиват листа, които са главният фотосинтезиращ орган. Във водна среда концентрацията на кислорода и въглеродния двуокис е в пъти по-малка, отколкото е във въздуха, тъй като разтворимостта на тези газове във водата е сравнително ниска. Поради тази причина газообменът между фотосинтезиращите тъкани и околната среда е затруднен. Във връзка с това при много от водните растения листата са силно нарязани и тънки, което увеличава многократно съотношението площ/обем и следователно ускорява дифузията на газовете. Освен това в сравнение със сухоземните растения стените на клетките са много по-тънки, а восъчната кутикула (която предпазва растенията от загуба на вода) липсва напълно.
Любопитен факт е, че при много водни растения хлоропластите са се изместили от паренхимната тъкан към епидермиса (най-външния слой клетки).Това също е приспособление към ниската концентрация на кислород и въглероден двуокис във водата.
Стъбло
Най-често стъблата също съдържат хлорофил и фотосинтезират. Механичните (опорни) тъкани са слабо развити или липсват, не се наблюдава и вдървеняване. Вместо това за опора на растението служи самата вода около него, която (както знаем) е на порядъци по-плътна от въздуха.
Корен
Корени не се развиват при всички. Там, където ги има, служат основно за прикрепване, а хранителната им функция е второстепенна. Това е така, защото минералните вещества, необходими за растенията, се намират разтворени във водата под формата на йони, така че те имат възможност да се хранят с тях буквално през цялата повърхност на тялото си. За това способства голямата повърхност на листата, както и тънката покривка на растението.
Тези и някои други приспособления са позволили на водните растения да се развиват успешно и ефективно във водата. Много от тях растат изцяло под водата, докато други са само частично потопени. Някои плават на повърхността, като по този начин листата им имат достъп до богатия на кислород и въглероден двуокис атмосферен въздух. Обикновено при тях органите имат голяма повърхност, благодарение на което успяват да се задържат на повърхността; при някои се развива въздухоносен паренхим, който значително олекотява растението. Има и растения, които развиват едновременно подводни и въздушни листа. Характерно при всички тях е, че органите (или части от тях), които са в контакт с въздушната среда, притежават белезите и физиологията на сухоземните растения, докато подводните имат типичните белези, които вече изброихме.
Размножаване
Повечето цветни водни растения (към тях не спадат мъховете и папратите, които се размножават със спори) цъфтят над водата. Опрашването е на същия принцип като при сухоземните висши растения – може да се осъществява както от вятъра, така и с помощта на насекоми и носи характеристиките, типични за съответното семейство. Често плодовете са леки и съдържат въздушни тъкани, които им позволяват да се носят дълго време по водата, като по този начин се отдалечават от майчиното растение и се разселват. При много представители се наблюдава и вегетативно размножаване, най-често чрез видоизменени стъбла (столони и коренища).
При споровите оплождането по начало се извършва само във водна среда, поради което при водните представители в това отношение няма приспособления,различни от тези при сухоземните.
Екология
Сред водните растения се срещат както сладководни, така и морски представители. Обитават предимно плитчините, но растат върху най-разнообразни субстрати; някои се носят свободно по водната повърхност. Може да се каже, че водни растения има почти по цялото Земно кълбо – поне на местата, където съществуват постоянни водоеми. Огромната част от тях обаче са тропични растения, чийто естествен ареал се простира в хилеите на Африка, Южна Америка, Азия и Индонезия.
Видовото разнообразие сред водните растения е огромно. Срещат се растения от почти всички основни групи: както семенни – едносемеделни (клас Liliopsida) и двусемеделни (клас Magnoliopsida) цветни растения (без иглолистни); така и някои спорови – папратовидни (тип Pteridophyta) и дори мъхове (тип Bryophyta). У нас известни спорови водни растения са микрозорумът (Microsorum pteropus) и т.нар. "дъбче" (Ceratopteristhalictroides), които спадат към групата на същинските папрати (разред Polypodiales). Други много известни растения са яванският и коледният мъх – и двете представители на същинските мъхове (тип Bryophyta), приспособени изцяло към воден начин на живот.
Макар групата на водните растения да не представлява таксономична категория, тя има екологично значение – растенията, които спадат към нея нямат родствена връзка, но обитават една и съща среда, поради което са развили сходни приспособления във връзка с нея. Това ги определя като растения, принадлежащи към една и съща екологична група – хидрофити или воднорастящи.
Автор: Мая Савчовска (karrenrex)
