Анатомия водных растений: как устроены водные растения
Водные растения устроены иначе, чем наземные: тонкие подводные листья, мало древесной ткани и воздушные каналы — аэренхима. Вот анатомия и почему она важна.
Водные растения — не просто наземные растения, терпящие сырость. Жизнь под водой накладывает совсем иные требования — слабый свет, движение воды и необходимость обмениваться газами и питательными веществами, будучи окружёнными водой, — и водные растения выработали особую анатомию, чтобы им соответствовать. Её понимание объясняет, почему новые растения выглядят иначе под водой и как они питаются.
Листья, созданные для воды
Самое заметное отличие — листья. Многие полностью погружённые растения имеют тонко рассечённые листья, вероятно, чтобы снизить сопротивление в текущей воде и дать сильно увеличенную поверхность для обмена минералами и газами. Эти листья тонкие и имеют сниженную кутикулу, поэтому, в отличие от воскового листа наземного растения, они могут поглощать углекислый газ и питательные вещества прямо через поверхность листа из окружающей воды.
Аэренхима: внутренние воздушные каналы
Определяющая внутренняя черта — аэренхима, губчатая ткань, содержащая крупные воздушные пространства или каналы. Эти заполненные воздухом полости дают низкосопротивляемый внутренний путь для обмена газами, такими как кислород и углекислый газ, между частями над водой и погружёнными тканями, и они широко распространены у водных и болотных растений, которым приходится расти в гипоксичном, бедном кислородом субстрате. Те же воздушные пространства дают плавучесть: полностью погружённым растениям почти не нужна жёсткая или древесная ткань, потому что они держат положение за счёт плавучести от заполненных газом пространств и тургорных клеток аэренхимы.
Корни, стебли и формы роста
Корни всё ещё важны, в основном для крепления — чтобы не быть вырванными потоком воды, — а также для поглощения питательных веществ. Поскольку водные растения могут питаться и через листья, баланс между корневым и листовым питанием различается по видам. Форма роста тоже различается: растения могут расти полностью погружёнными, с плавающими листьями или выступая над поверхностью, и эти формы подходят для разных мест в пруду или аквариуме.
Смена формы листьев (гетерофиллия)
Некоторые виды производят более одной формы листа в зависимости от условий. Ranunculus aquatilis, например, имеет погружённые листья, образующие ветвистый, веерообразный узор, и может также нести плоские лопастные плавающие листья. Эта гибкость — то же явление, что стоит за изменением, которое претерпевают многие аквариумные растения, когда выращенное надводно растение погружают, и оно отращивает новые, приспособленные к воде листья.