ГИДРОФИТЫ

ГИДРОФИТЫ, р-ния избыточно увлажнённых мест и водоёмов. Различают р-ния водяные (гидато-фиты), земноводные (амфибии) и болотные. Типичные водяные р-ния населяют открытые водоёмы с подвижкой водой, богатой растворённым в ней кислородом. Одни из них взвешены в воде (многие водоросли, организмы планктона), др. прикреплены ко дну, к камням, к телу др. р-ний (крупные морские водоросли, нитчатки идр.), либо ползают по подводным предметам (нек-рые диатомовые). Для мельчайших водорослей и др. организмов, образующих планктон морей и пресных вод, характерны приспособления к плаванию и парению (напр., капельки масла в клетках, выросты телец), препятствующие падению этих организмов в лишённые света глубины водоёмов или замедляющие падение. Крупные водяные р-ния имеют след. характерные черты: 1) Корневая система у высших (сосудистых) р-ний недоразвита, лишена корневых волосков и служит, гл. обр., для прикрепления этих р-ний; питание осуществляется диффузией через всю поверхность тела; у водорослей нет настоящих корней, их заменяют спец. органы прикрепления; иногда корни или заменяющие их органы вовсе отсутствуют (рис., 5 - 6). 2) Относительно сильно развита внешняя поверхность; листья тонкие, состоят из 1 или немногих слоев клеток (рис., 8), часто рассечены на тонкие нитевидные доли, как у лютика водяного (рис., 3), роголиста и сальвинии; иногда всё тело состоит из простых или ветвистых нитей (многие водоросли Cladophora, рис., 10); внутренняя поверхность (межклетные полости) неразвита. 3) Устьица на подводных частях р-ний отсутствуют (в связи с недоразвитостью межклетников); часто развиваются желёзки, выделяющие слизь, к-рая обволакивает р-ние, охраняя его от влияния резких колебаний хим. состава окружающей воды. 4) Части р-ний, находящиеся под водой, имеют признаки, свойственные теневым р-ниям (тонкие листья, удлинённые междоузлия и пр.). Нек-рые р-ния (рдесты, харовые водоросли) облекаются хрупкими корочками осадка нерастворимых карбонатов, т. к. в процессе фотосинтеза они поглощают не только свободную углекислоту, растворённую в воде, но и часть углекислоты, связанной в двууглекислых солях (бикарбонатах извести, магнезии). 5) У р-ний спокойных вод механическая ткань неразвита; в подвижных водах механические укрепляющие элементы р-ний сосредоточены в виде тяжей по оси стеблей и стеблевидных частей р-ния (водоросли), придавая им гибкость при значительном сопротивлении разрыву; сосуды и трахеиды развиты слабо. 6) У типичных гидатофитов оплодотворение происходит под водой (водоросли, нек-рые цветковые, напр., роголист); у цветковых при этом своеобразно формируются рыльца, а пыльца иногда принимает форму длинных нитей, легче улавливаемых рыльцами (рис., 12 - 14). Нек-рые цветковые гидатофиты выносят цветки на поверхность воды, напр., стрелолист, жёлтая кувшинка (рис., 4, 9), лютик водяной; однако плоды обычно дозревают подводой, а зрелые отрываются и разносятся токами воды (рис., 11). У валлиснерии мужские цветки отрываются и плавают на поверхности воды, опыляя при этом женские цветки (рис., 15). 7) Половое размножение в водной среде часто подавлено и заменяется усиленным вегетативным, путём разрастания ползучих корневищ, напр., у манника (рис., 7) и кувшинки, регенерацией обрывков р-ния, образованием особых почек, напр., у стрелолиста, иногда отделяющихся к зиме от р-ния и падающих на дно водоёма (роголист); среди водяных р-ний очень мало однолетников, размножающихся только семенами.

1 - Белокрыльник (Calla palustris L.); 2 - осока (Carex gracilis Curt.); 3 - лютик водяной; 4 - стрелолист: в - листья воздушные, пл - плавающие, пв - подводные, по - зимующая почка на конце столона; 5 - водный папоротник, или сальвиния,- подводные листья корневидно рассечены, плавающие - цельные; 6 - роголист - подводное не укореняющееся р-ние, внизу - зимующая почка; 7 - манник (Glyceria spectabilis M. et К.); 8 - элодея - подводное укореняющееся р-ние; 9 - кувшинка жёлтая, листья плавающие и подводные (пв); 10 - эпифитная водоросль на черешке кувшинки; 11 - плавающий воздухоносный мешочек (вскрыт сбоку) осоки с орешком внутри; 12 - 13 - пестики с широкими рыльцами подводных цветков заникеллии (Zanichellia palustris L.) и наяды (Najas marina L.); 14 - пыльца морской травы; 15 - опыление валлиснерии; 16 - вероника - ветка с плодами, лист л и его поперечный разрез р: лист с толстой кутикулой свёрнут в трубку, устьица внутри трубки, выход из трубки прикрыт волосками вл

В морях крупные Г. встречаются на больших глубинах, в пресных водах - обычно не глубже 8 - 15 м. От глубин ок. 3 - 4 м начинают появляться кувшинки, р-ния с плавающими листьями, приспособленными к питанию из свободной атмосферы, с множеством устьиц на верхней стороне. У р-ний прибрежных, населяющих сильно заросшие воды, временами бедные кислородом (особенно на глубине и в донном иле), развивается мощная, пронизывающая всё тело р-ния, система воздухоносных межклетников, связанных через устьица со свободной атмосферой; у нек-рых р-ний развиваются спец. воздухоносная паренхима или даже растущие вверх к поверхности воды спец. корни, богатые воздухом. Система межклетников свойственна многим подводным р-ниям, но особенно характерна для видов с плавающими листьями, полуназемных (камыши, осоки, манники и др.) и болотных.

Для земноводных р-ний характерна способность жить и на суше и в водной среде; при этом под водой они развивают б. или м. типично водяные листья, а на поверхности воды и в воздухе - цельные листья полувоздушного и воздушного типов (стрелолист, лютик и др.). Земноводные растут, гл. обр., в условиях периодического длительного затопления (поймы рек, берега водоёмов, лиманы юго-востока).

Среди болотных видов выделяются р-ния верховых торфяных болот. Резко кислая реакция торфа и его высокая коллоидность, позднее оттаивание и медленный прогрев торфяной почвы ослабляют всасывающую работу корней и вызывают необходимость защитных приспособлений от чрезмерного испарения; это придаёт р-ниям облик, а отчасти и свойства ксерофитов, таковы: вечнозелёные кустарники верховых болот - вереск, багульник, вероника (рис., 16) и др.; среди сплавинно-болотных (нарастающих на водоёмы) - белокрыльник и осоки (Carex gracilis Curt., С. lasiocarpa Ehrh.).

Среди Г. велико хоз. значение водорослей, в частности, планктона, прямо и косвенно составляющего основу питания рыб в открытом море.

Более крупные водяные р-ния дают приют и корм множеству мелких беспозвоночных, в свою очередь, составляющих пищу рыб и водоплавающих птиц. Строительство гидростанций и водохранилищ в СССР приводит к образованию обширных площадей подтопления и временного затопления. В связи с этим возникает необходимость широкого использования на них культур земноводных и болотных Г., имеющих техническое значение (камыш, рогоз), дающих ценный корм [манник - Glyceria fluitans (L.) R. Br., канарейник, осока - Carex aquatilis Wahlb., куриное просо и др.], съедобное зерно (манник обыкновенный). Типично земноводный стрелолист даёт хороший корм для свиней (клубни, богатые крахмалом). Болотные р-ния, отмирая, образуют торф (см.). Экономическое значение имеет также сбор клюквы на верховых и переходных болотах.

Об использовании пресноводной и морской растительности подробнее см. Водные растения.

Литература - см. Водные растения, Водоросли.