Przystosowania roślin wodnych do środowiska – HYDROFITY

Środowiska wodne stwarza specyficzne warunki do życia roślin, zupełnie odmienne niż środowisko wodne. Jednymi z najważniejszych czynników jakie wpływają na rozwój i życie roślin są m.in.: światło, które ma mniejszą przenikliwość w wodzie niż w powietrzu. Temperatura, gdzie amplitudy dobowe i roczne w zbiornikach wodnych są dużo mniejsze niż na lądzie, stężenie O₂ i CO_2, które jak wiemy jest znacznie mniejsze w zbiornikach wodnych. Specyfika środowiska wodnego wywarła wpływ na budowę i sposób życia roślin, a ich organy uległy odpowiednim modyfikacjom, by mogły się rozwijać w tym trudnym do życia ekosystemie.

Hydrofity, bo tak właśnie nazywają się te organizmy, to rośliny wodne (oprócz planktonu), których pączki odnawiające zimują w wodzie. Są jedną z grup kryptofitów, czyli roślin skrytopączkowych. Ich cechą charakterystyczną jest słabo rozwinięty system korzeniowy. Mają całkowicie lub częściowo zanurzone pędy. 

Według klasyfikacji wśród hydrofitów wyróżnia się 3 grupy:

Pływające – swobodnie unoszące się na powierzchni wody. Należą tutaj liczne nitkowate glony, jak np. skrętnica i liczne rośliny naczyniowe, np. rzęsa, rogatek, pływacz.

Przyczepione do podłoża – są przyczepione do podłoża (dna zbiornika wodnego lub przedmiotów znajdujących się w nim), lub zagłębione w nim. Należą tu m.in. liczne gatunki glonów, mchów wodnych, wątrobowców czy grzybów.

Korzeniące się w podłożu, dzielą się na dwie podgrupy: hydrogeofity – ich pączki odnawiające są zagłębione w podłożu; hydrohemikryptofity – ich pączki odnawiające znajdują się bezpośrednio na powierzchni podłoża (podobnie jak u lądowych hemikryptofitów). Należy tu np. lobelia jeziorna.

Hydrofity wykazują wiele przystosowań w budowie do środowiska, w którym żyją. Przede wszystkim w budowie wewnętrznej. Ich cytoplazma jest bardzo wrażliwa na odwodnienie, rośliny te wchłaniają wodę osmotycznie cała powierzchnią swojego ciała (niskie ciśnienie osmotyczne komórek - dochodzi 8 atmosfer), natomiast przy niewielkiej utracie wody szybko obumierają. U tych roślin występuje słabe wykształcenie tkanek mechanicznych i przewodzących. Aerenchyma – miękisz powietrzny, jest tkanką bardzo charakterystyczną dla gatunków wodnych. Następuje silny rozwój przestrzeni międzykomórkowych we wszystkich częściach rośliny: w liściach, łodygach, korzeniach i innych organach, przestwory te są wypełnione powietrzem, zapewniają transport tlenu - system wentylacyjny.

Ciekawą cechą roślin wodnych jest to, że potrafią zmniejszyć lub zwiększyć ilość gazów znajdujących się w przestrzeniach międzykomórkowych, co umożliwia opadanie lub podnoszenie się roślin w wodzie. Ta właściwość ma wielkie znaczenie w ich życiu, pozwala bowiem na przemieszczanie się rośliny, w warunkach lub momencie dla niej dogodnych.

Kolejną cechą jest słaby rozwój epidermy na organach zanurzonych, gdzie brak włosków i aparatów szparkowych, a silny na pływających -wynurzonych, komórki skórki są zaopatrzone w aparaty szparkowe, które zapewniają wymianę gazową i utrzymują odpowiedni turgor komórek.

U hydrofitów zmienia się także budowa zewnętrzna, Przede wszystkim występuje u nich takie zjawisko, jak hydromorfizm. Charakteryzuje się on, jak już wcześniej zostało wspomniane, słabym wykształceniem systemu korzeniowego lub nawet zupełnym brakiem korzeni (np. pływacz - swobodnie unosi się po  wodzie). Korzeń nie pobiera wody i soli mineralnych, a jego funkcję czepne przejmuje często kłącze np. u grążela białego, grzybienia białego. Łodygi są cienkie, giętkie, wiotkie, podatne na działanie i siłę prądów wodnych. Łodygi pobierają także wodę. 

Rośliny wodne, otoczone ze wszystkich stron wodą, w której rozpuszczone są związki mineralne potrzebne do życia, mogą je pobierać całą powierzchnią ciała, a nie jak lądowe - korzeniami z ziemi. W konsekwencji, wiele roślin wolno pływających w wodzie utraciło całkowicie system korzeniowy, inne niekiedy mają korzenie pocięte nitkowato, zawierające chlorofil i pełniące funkcje liści. Tylko nieliczne, pływające, wytwarzają włośniki np. żabiściek pływający. Kłącza zaś i rozłogi są u wielu roślin wodnych doskonale rozwinięte, np. u grążela żółtego, grzybieni białych i służą im do gromadzenia substancji pokarmowych oraz przytwierdzania się.

Rośliny zanurzone wytwarzają kwiaty zapylane za pośrednictwem wody. Kwiaty męskie występują bardzo licznie i produkują duże ilości pyłku szybko przenoszonego przez wodę. Kwiaty żeńskie maja długie, nitkowate znamiona, do których łatwo przykleja się pyłek. Np. rogatek sztywny.

Owoce i nasiona również wykazują specjalne przystosowania do rozprzestrzeniania przez wodę. Owocnie zawierają liczne przestwory powietrzne ułatwiające pływanie i unoszenie się z woda. Do rozprzestrzeniania nasion roślin wodnych przyczyniają się także ptaki- do ich piór przyczepiają się nasiona posiadające organy czepne.

Rośliny wodne mają niektóre organy, np. liście przystosowane do specyficznych warunków fotosyntezy poprzez zwiększenie powierzchni organów asymilacyjnych, umożliwiających roślinie jak najlepsze wykorzystanie światła. U organizmów roślinnych środowiska wodnego zaobserwować możemy wszelkie przejścia ulistnienia: od typowo wodnego przez wodno - powietrzne (wodno - lądowe), do powietrznego. Poza tym są to rośliny, posiadające wielką plastyczność i umiejętność przystosowania się do zmieniających się warunków przez zdolność do tworzenia form głębinowych czy lądowych.

Bibliografia:

www.wikipedia.pl

„Przystosowania roślin do środowiska” Zbigniew Podbielkowski

Plan pracy:

1. Wstęp.

2.Klasyfikacja.

3. Hydrofity – wyjaśnienie nazwy.

4.Przystosowania w budowie wewnętrznej –budowa komórki.

5.Przystosowania w budowie zewnętrznej – organy roślinne.