Приспособление растений к водному режиму
Водная среда существенно отличается от воздушной, поэтому у водных растений существует ряд своеобразных физиологических адаптивных черт. Интенсивность света в воде сильно ослаблена, поскольку часть падающей радиации отражается от поверхности воды, другая – поглощается ее толщей. В связи с ослаблением света фотосинтез у погруженных растений сильно снижается с увеличением глубины. Считают, сто выживанию глубоководного фитопланктона в зонах, где освещенность ниже точки компенсации, способствуют его периодические вертикальные перемещения в верхние зоны, где идет интенсивный фотосинтез и пополнение запасов органических веществ.
В воде кроме недостатка света растения могут испытывать и другое затруднение, существенное для фотосинтеза, - недостаток доступной СО2 . Углекислота поступает в воду в результате растворения СО2 , содержащегося в воздухе, дыхания водных организмов, разложения органических остатков и высвобождения из карбонатов. При интенсивном фотосинтезе растений идет усиленное потребление СО2 , в связи с чем легко возникает ее дефицит. На увеличение содержания СО2 в воде гидрофиты реагируют заметным повышением фотосинтеза.
У погруженных растений транспирации нет, значит, нет и “верхнего двигателя”, поддерживающего ток воды в растении. Однако этот ток, доставляющий к тканям питательные вещества, существует, при чем с явной суточной периодичностью: днем больше, ночью отсутствует. Активная роль в его поддержании принадлежит корневому давлению и деятельности специальных клеток, выделяющих воду, - водяных устьиц.
Плавающие или торчащие над водой листья обычно имеют сильную транспирацию, хотя и расположены в слое воздуха, который непосредственно граничит с водой и имеет повышенную влажность. Устьица широко открыты и закрываются полностью только в ночное время.
Столь же велика транспирация у прибрежных растений, при чем у них значительное количество воды расходуется не только листьями, но и стеблями.
Осмотическое давление у водных и прибрежных растений очень низкое, так как им не приходится преодолевать водоудерживающую силу почвы при поглощении воды.
Примеры осмотического давления (в кПа) у водных растений и гелофитов (по Гесснеру Ф.,1959)
Название растения |
Давление в корне |
Давление в листе |
Водные растения | ||
Hippuris vulgaris |
940 |
1120 |
Nymphaea dentata |
580 |
760 |
Victoria regia |
580 |
760 |
Гелофиты | ||
Polygonum amphibium |
— |
950 |
Menyanthes trifoliata |
580 |
1120 |
Lythrum salicaria |
— |
1190 |
Typha angustifolia |
— |
880 |
Список литературы
Ботаника с основами экологии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов /Л.В. Кудряшов и др. – М.: Просвещение,1979
Горышина Т.К. Экология растений. – М.: Высшая школа,1979
Гусев Н.А. Некоторые закономерности водного режима растений. – М.: Изд-во АН СССР, 1959.
Двораковский М.С. Экология растений. – М.: Просвещение 1964
Жданов В.С. Аквариумные растения. / Под. ред. Коровина. - М.: Лесн. пром-ть , 1981
Крафтс А. Вода и ее значение в жизни растений. – М.: Иност. лит., 1951
Культиасов И.М. Экология растений. - М.: Изд-во московского ун-та, 1982
Мак-Дуголл В.Б. Экология растений. – М.: Учпедгиз, 1935.
Пономарева И.Н. Экология растений с основами биогеоценологии. – М.: Просвещение, 1978
Рычин Ю.В. Флора гигрофитов. Определитель. – М.: Сов. наука, 1948
Шенников А.П. Экология растений. – М.: Сов. наука, 1950