Ocena brak

Wody stojące - Rośliny wodne i przybrzeżne

Autor /Bazylii Dodano /28.02.2012

 

Przestrzeń wód otwartych, czyli pela-gial, zamieszkują mikroskopijne glony. Ich wielkość ma związek z silnym rozrzedzeniem substancji pokarmowych. Większe rośliny nie zdołałyby się tu wyżywić. Zbyt duża odległość do dna nie pozwala wykorzystać go jako źródła substancji odżywczych. Ale na płytkich ławicach przybrzeżnych jezior rozwijają się już rośliny wyższe.

Pierwszą strefę tworzą należące do glonów ramienice (Cha-raceae), które na większych głębokościach mogą tworzyć gęste podwodne łąki, jeśli tylko woda jest przejrzysta i czysta. Pojedyncze ramienice wyglądają jak miniaturowe drzewka. Są jednak dość prosto zbudowane i daleko im do złożonej struktury wewnętrznej wyższych roślin wodnych.

Ramienice należą do pierwszych kolonizatorów w nowo zalanych wodą żwirowniach. Głównym ich siedliskiem w Europie Środkowej są jednak głębsze jeziora, ubogie w substancje pokarmowe.

Następny po strefie ramienic w większych zbiornikach wodnych jest pas łąk podwodnych. Tworzą go rosnące również w całkowitym zanurzeniu rośliny z rodziny rdestnicowatych lub gatunków wywłócznika (Myriophyl-lum).

Rośliny te szczególnie obficie występują w małych jeziorach i stawach, które praktycznie na całej powierzchni są prześwietlone światłem słonecznym aż do dna, co umożliwia wzrost roślin zanurzonych. Poza wy-włócznikiem kłosowym (Myriophyllum spicatum) i wywlócznikiem okółkowym (Myriophyllum verticillatum) często występuje w tej strefie moczarka kanadyjska (Elodea ca-nadensis) pochodząca z Ameryki Północnej. Spotkać można w tym zbiorowisku również rdestnicę kędzierzawą (Potamogeton crispus).

 Rośliny te mają charakterystyczne wąskie i cienkie liście ustawione w okółkach. Budowa ich dowodzi, że w związki mineralne zaopatrują się głównie poprzez liście. Słabe korzenie służą im przede wszystkim do umocowania w osadach dennych.

Niełatwo jest roślinom radzić sobie z niewielką zawartością tlenu w osadach dennych. Najmniej potrzebują go korzenie. Dodatkowe zaopatrzenie w tlen w płytszym, przybrzeżnym obszarze zapewnia falowanie. W głębszej strefie jest już ono jednak mało odczuwalne, jeśli więc nagromadzi się tam dużo substancji organicznych, zapasy tlenu szybko się zużywają w procesach rozkładu.

Wyrównać ten brak można tylko poprzez aktywne doprowadzanie tlenu z liści do korzeni. Nie potrzebują tego robić rośliny jednoroczne, które obumierają w zimie, a ich nowe pokolenie wyrasta z nasion czy pączków zimujących. Rośliny wieloletnie muszą jednak zgromadzić w kłączach zapasy substancji pokarmowych na następny okres wzrostu. Udaje się to tylko pod warunkiem dostarczania tam dostatecznej ilości tlenu.

Gatunki wieloletnie, jak grzybienie i grążele, wykształciły nader skuteczny mechanizm, za pomocą którego pompują powietrze do kłączy leżących w osadach dennych, trzy metry pod powierzchnią wody. Wiązki przewodzące w ich łodygach transportują powietrze w dół. Jak niezwykle wydajna jest taka „pompa powietrzna", można się przekonać za pomocą prostego eksperymentu.

Napełnijmy płaskie, ogniotrwałe szklane naczynie wodą na wysokość od 3 do 5 cm i połóżmy na jej powierzchni świeżo ucięty liść grzybienia tak, aby go nie zamoczyć od góry. Między łodygą a dnem naczynia należy zachować pewien odstęp (najlepiej nadają się do tego celu łodygi biegnące ukośnie).

Jeśli teraz będziemy wolno podgrzewać naczynie od dołu, zobaczymy, jak z łodygi zaczną się wydobywać pęcherzyki powietrza - najpierw pojedyncze, ale zaraz potem rwącym strumieniem, który w ciągu minuty może dostarczyć ponad 100 cm3 powietrza (20 I dziennie). Rośliny pływające zasysają powietrze wierzchnią stroną liścia, na której znajdują się aparaty szparkowe.

Łodygi grzybieni i grążeli czy też grzybieńczyków i innych roślin o liściach pływających mają systemy przewodzące o szerokich przestworach, kierujące dzięki różnicy ciśnienia i temperatury strumień powietrza w głąb. Zdolność zasysania powietrza przez szparki położone na wierzchniej stronie liści nie tylko pomaga roślinom w dobrym napowietrzaniu systemu korzeniowego, lecz jest także niezbędna do normalnej wymiany gazowej w procesie fotosyntezy i oddychania.

Dzięki niej mogą bowiem zaopatrywać się w dwutlenek węgla z powietrza liście leżące płasko na powierzchni wody, a także połączone z nimi pod wodą łodygi, które z reguły również zawierają chlorofil. Uniezależnia je to od dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie.

Dla dużych roślin o zwartej budowie przewietrzanie komórek asymilacyj-nych jest znacznie korzystniejsze niż transport dwutlenku węgla przez wodę, ponieważ gaz ten łatwo się w niej rozpuszcza, tworząc kwas węglowy. Jak już mówiliśmy, przed wnikaniem wody do otwartych szparek chroni rośliny gruba warstwa substancji woskowych pokrywająca liście pływające.

Duże liście przysparzają jednak innych problemów. Mogą być narażone na działanie fal i wiatru. Muszą więc być szczególnie dobrze zakotwiczone, żeby stawić im opór. Niejeden amator kwiatów grzybieni i grążeli wpadł do wody usiłując je zerwać, gdyż nie liczył się z elastycznym przeciwdziałaniem silnych łodyg.

Jeśli rośliny o dużych liściach pływających mają dobre warunki rozwoju, po paru miesiącach mogą pokryć całą wolną powierzchnię stawu. Taka okrywa znacznie osłabia skutki działania wiatru, a więc np. pas grzybieni stabilizuje zajmowane środowisko.

Duże powierzchnie liści potrafią wiele zdziałać w ciągu jednego lata. Nadwyżki produkcji letniej, zmagazynowane w głęboko położonych, dobrze chronionych kłączach w osadach dennych, na początku nowego okresu wegetacyjnego są wykorzystywane do pokonywania głębokości i szybkiej ekspedycji liści na powierzchnię, gdzie trwa ostra konkurencja o dostęp do światła i wody. Kontakt z wodą jest liściom potrzebny dla ochłody, ponieważ intensywne promieniowanie słońca mocno je nagrzewa.

Dopóki liście leżą spodnią stroną na wodzie, problem chłodzenia jest rozwiązany. Gdy jednak wyrosną zbyt gęsto i będą musiały się wyprostować, może dojść do szkód w wyniku przegrzania przez słońce. W strefie roślin o liściach pływających dominuje zwykle jeden gatunek.

W zabagnionych starorzeczach grążel żółty wcześniej czy później wyprze grzybienie białe i stworzy populacje jednogatunkowe. Przestrzenie między liśćmi tych dużych roślin udaje się czasem wykorzystać znacznie mniejszemu grzybieńczy-kowi wodnemu, należącemu do rodziny bobrkowatych (Menyantha-ceae). Jego liście przywodzą na myśl skarlałe grzybienie, natomiast żółte kwiaty wyglądają zupełnie inaczej niż kwiaty grzybienia.

Powszechne współzawodnictwo różnych gatunków szczególnie wyraźnie przejawia się u roślin o liściach pływających, ponieważ w ich środowisku wszystko rozgrywa się na jednej płaszczyźnie: na powierzchni wody. Im rozmaitsze są gatunki, tym łatwiej mogą ze sobą współżyć, im bardziej są do siebie podobne - tym trudniej mogą przez dłuższy czas ko-egzystować. Stawy naturalne i sztuczne stanowią szczególnie łatwe do obserwowania „sceny" prób sił między gatunkami.

Dotyczy to nawet zbiorników o paru metrach kwadratowych powierzchni. W takich małych zbiornikach wodnych liście rdestnicy pływającej (Po-tamogeton natans) i rdestu ziemnowodnego (Polygonum amphibium) to drużyna „dużych" roślin, które można porównać z grzybieniami i grążelami, „małe" - to natomiast zaledwie kilkumilimetrowi przedstawiciele rzęsowatych.

Te ostatnie niekiedy tak bujnie się rozwijają w żyznych małych jeziorach i wiejskich stawach, że pokrywają zieloną warstwą całą powierzchnię wody. Chętnie zjadają je kaczki, stąd też popularnie nazywa się je w Niemczach „kaczą kaszką".

Jeśli przypatrzymy się rzęsowatym bliżej, to stwierdzimy, że aż trzy gatunki różnej wielkości występują na powierzchni, a jeden pod wodą. Cztery gatunki rzęsowatych demonstrują w pomniejszeniu, jak dokonuje się międzygatunkowy podział przestrzeni życiowej.

Wielkość średnia ma jak widać największą siłę przebicia, skoro rzęsa drobna (Lemna minor) nie tylko jest najbardziej pospolita, lecz dzięki masowemu rozmnażaniu najczęściej też tworzy „kaczą kaszkę". Znacznie rzadziej można spotkać większą od niej spirodelę wielokorzeniową (Spirodeia poiyrrhi-za). Najdrobniejszy gatunek rzęsowatych - wolffia bezkorzeniowa [Woiffia arrhiza), która ma zaledwie jednomilimetrowy, bezkorzeniowy „listeczek", to najmniejsza w ogóle roślina kwiatowa.

Występuje niemal wszędzie na świecie, ponieważ przyczepia się do piór na brzuchu ptaków wodnych, dzięki czemu może „fruwać" przez całe kontynenty. Wreszcie rzęsa trój rowkowa (Lemna triscula) wynurza się tylko w porze kwitnienia, poza tym przebywa tuż pod powierzchnią wody. Chętnie zasiedla wody, które się lekko poruszają. Również kwiaty największej z rzęsowatych - spirodeli wieloko-rzeniowej, której pędy osiągają zaledwie centymetr szerokości - są bardzo małe.

Rzęsowate rozmnażają się zazwyczaj tylko wegetatywnie, poprzez szybki wzrost i podział członów pędowych na osobne roślinki. Zimują na dnie stawów. Redukcja kwiatów przez rośliny wodne wskazuje, że w wodzie najwyraźniej nie spełniają one tak dobrze swojej funkcji jak na lądzie. W środowisku słodkowodnym nawet prymity-wniejsze formy rozmnażania płciowego sprawiają roślinom kłopoty.

Wodny wątrobowiec (Riccia fluitans) rozmnaża się w wodzie tylko wegetatywnie poprzez charakterystyczne widlaste rozgałęzienia. Wątrobowce wytwarzają spory (zarodniki) tylko wtedy, gdy występują na lądzie. Tam ich uzależniony od wilgoci proces rozmnażania dochodzi do skutku, w wodzie natomiast - nie. U wielu wyższych roślin wodnych również nastąpiła redukcja rozmnażania płciowego na rzecz bezpłciowego (wegetatywnego).

Praktycznie wszystkie populacje mo-czarki kanadyjskiej w wodach europejskich rozmnażają się od przełomu XIX i XX wieku tylko wegetatywnie; do rozmnażania płciowego nie dochodzi, ponieważ wytwarzają bardzo niewiele kwiatów żeńskich albo nie wytwarzają ich wcale.

Mimo to rozmnażanie wegetatywne wystarcza temu gatunkowi do zarastania kanałów i zaopatrywania chmar ptaków wodnych w pożywienie. Ptaki wodne najwyraźniej tak skutecznie roznoszą większość roślin wodnych, że często rezygnują one z wytwarzania kwiatów i nasion. Większość tych gatunków jest szeroko rozprzestrzeniona, nierzadko kosmopolityczna!

U roślin przybrzeżnych, które tylko częściowo rosną w wodzie, a częściowo wyrastają ponad powierzchnię, rozmnażanie płciowe i wzrost wegetatywny utrzymują się mniej więcej na tym samym poziomie. Za przykład może tu posłużyć trzcina pospolita (Phragmites australis = communis). Przy niskim stanie wody natychmiast wypuszcza po odsłaniającym się dnie kilkumetrowej długości kłącza. Wyrastają z nich nowe rośliny, połączone kłączem z rośliną macierzystą.

Trzcina wypuszcza kłącza również wtedy, gdy poziom wody jest wyższy. Dzięki nim populacja tych roślin, o ile głębokość wody na to pozwala, nie tylko wciąż się rozrasta, ale także tworzy gąszcz nie do pokonania. Pojedynczego źdźbła praktycznie nie można przyporządkować określonemu osobnikowi. Latem trzcina wytwarza na końcach źdźbeł kwiatostan typu wiechy i wytwarza ogromną liczbę małych, lekkich nasion, roznoszonych przez wiatr i wodę.

Trzcina jest najbardziej przebojową rośliną przybrzeżną na świecie. Produkcją biomasy potrafi dorównać niektórym roślinom uprawnym. Jej źdźbła to fenomen wytrzymałości. Dzięki złogom kwasu krzemowego, zdrewniałym ścianom i wykształconym węzłom są prawie tak stabilne, jak stalowe rurki tej samej grubości.

Latem stawiają opór falom, zimą opierają się śnieżycom, a jeśli nawet się łamią pod ciężarem śniegu, to jeszcze i tak zapewniają wielu drobnym zwierzętom możliwość przezimowania w pustych łodygach. Gdy substancji pokarmowych nie brakuje, a osady denne są dobrze natlenione, źdźbła trzciny mogą osiągnąć 3 m wysokości. Dwa lub trzy źdźbła wystarczą, aby unieść ciężar gniazda trzciniaka, a kilkadziesiąt udźwignie ciężkie gniazda czapli i bąków!

Człowiek eksploatuje trzcinę od wieków. Kryje nią dachy, usztywnia płyty do tynkowania domów. Do plecionek wykorzystuje natomiast oczeret jeziorny (Schoenop/ectus lacustris), zwany też sitowiem jeziornym. Niektóre plemiona w Afryce i Ameryce Południowej (nad jeziorem Titicaca) wykonują z sitowia nawet niewielkie łodzie.

Oczeret, roślina u nas traktowana jako bezużyteczna, dziś ponownie budzi zainteresowanie, ponieważ okazało się, że potrafi poprawiać stan czystości wód, a także neutralizować związki fenolu. Oczeret stał się podstawą nowej metody biologicznego oczyszczania wód. Jest to znak, że nie należy oceniać gatunków roślin i zwierząt jedynie według doraźnej wartości użytkowej - nigdy nie wiadomo, do jakich celów okażą się kiedyś przydatne.

Trzcina, oczeret, trzcinnik, kosaciec żółty i niektóre inne rośliny wynurzone tworzą przy brzegu strefę szuwarów i oczeretów. Służy ona ptakom wodnym jako miejsce lęgowe, rybom za tarlisko, a niezliczonym małym zwierzętom jako przestrzeń życiowa. Pas szuwarów i oczeretów należy więc do szczególnie wrażliwych obszarów krajobrazu.

Z wielką troską trzeba śledzić obserwowane na niektórych jeziorach od dwudziestu lub trzydziestu lat obumieranie trzcin, ponieważ trzcina to znacznie więcej niż parę tysięcy źdźbeł kołysanych wiatrem - szuwary i oczerety to konieczna ochrona brzegu!

Podobne prace

Do góry