Растения, обитающие на берегах водоемов

Осоковые

Осоковые (лат. Cyperáceae) — обширное семейство однодольных растений, состоящее из многолетних (редко однолетних) трав, с виду похожих на злаки, растущих по берегам рек, на сырых лугах, болотах или даже в воде. Велика их роль и в формировании арктических растительных сообществ, где злаки представлены менее широко.

Обширное семейство, включающее свыше 100 родов и до 3800 видов.Содержание [показать]

Описание

Виды осоковых. Ботаническая иллюстрация Якоба Штурма из книги «Deutschlands Flora in Abbildungen», 1796

Размеры осоковых довольно сильно различаются: от нескольких сантиметров (род Болотница (Eleocharis)) до трёх—четырёх метров (роды Сцирподендрон (Scirpodendron), Мапания (Mapania), Сыть (Cyperus)).[1]

Корневище или короткое вертикальное, или длинное горизонтальное.

Стебель (соломина) обыкновенно трёхгранной формы, редко полый, как у злаков, часто с сильно вытянутым верхним коленом, несущим соцветие. Стебли со сближенными при основании узлами, так что «настоящие» удлинённые междоузлия развиваются преимущественно у генеративных побегов.

Листья с замкнутым (не расколотым вдоль, как у злаков) влагалищем, плотно охватывающим стебель подобно трубке, и длинным лентовидным отгибом; линейные, часто очень жёсткие, с режущим краем из-за очень мелких, обращённых вниз зубчиков. У одних осоковых стебель более или менее равномерно облиствен; у других листья скучены у основания (многие осоки) или на вершине стебля, как, например, у папируса (Cyperus papyrus). Нижние (а иногда и все) листья часто имеют редуцированные пластинки — остаются только влагалища. И листья, и стебли осоковых богаты механическими тканями, а также кремнезёмом, что обуславливает их применение в качестве кровельного и поделочного материала[1].

Цветки мелкие, невзрачные, у одних однополые, у других обоеполые, сидят в пазухах прицветных чешуй и собраны в соцветия — колоски, соединяющиеся в более сложные соцветия — колосья, головки, кисти, метёлки, зонтики. В случае однополых цветков мужские и женские часто находятся в разных колосках, иногда даже на разных особях (двудомные осоковые). Околоцветника совсем нет (что отражает приспособление осоковых к ветроопылению (анемофилии))или он является в виде нежных чешуек, щетинок или волосков, у пушицы (Eriophorum) сильно разрастающихся по отцветении.

Формула цветка:

Интересно устроена пыльца осоковых: после мейоза три из четырёх клеток редуцируются, и пыльцевое зерно, по сути дела, представляет собой так называемую псевдомонаду, соответствующую четырём «нормальным» пыльцевым зёрнам. Мужские цветки состоят практически только из тычинок, а женские, как правило, устроены сложнее. У родов Осока (Carex) и Унциния (Uncinia), например, прицветный лист (кроющая чешуя) обрастает вокруг завязи, так что пестик, а затем и развивающийся плод оказывается окруженным особой плёнчатой капсулой — мешочком.[1]

Плод осоковых — орешек, часто трёхгранный, с более или менее твёрдым околоплодником.

Распространение и среда обитания

Растения семейства осоковых широко распространены по всему земному шару, особенно в умеренных и холодных областях.

К наиболее широко распространённым осоковым относятся представители рода Камыш (Scirpus), образующие обширные заросли по берегам пресных водоёмов. Очень известны растения, принадлежащие к крупному роду Сыть — например, знаменитый папирус, стебли которого с древнейших времен до Средневековья служили источником бумаги. Он, как и камыш, образует обширные заросли по берегам африканских рек и озёр. В тропиках широко распространены и другие осоковые: Ринхоспора (Rhinchospora), Меч-трава (Cladium), мапания, Склерия (Scleria). В арктических и умеренных областях доминируют другие роды: болотница, пушица, осока, причём представители последнего рода по степени участия в растительном покрове не уступают злакам и астровым, а кое-где и превосходят их. Больше всего видов осок обитает по болотам, сырым и болотистым лугам, берегам водоёмов, где осоки формируют специфические сообщества и зачастую определяют облик местности.[1]

Химический состав

Эпидермис листьев и стеблей в большей или меньшей степени пропитан кремнекислотой. В корневищах некоторых видов найдено эфирное масло. Алкалоиды, как правило, отсутствуют и найдены только в осоке парвской (Carex brevicollis).[2]

Использование человеком

Полезных растений среди осоковых очень мало. Эти сухие и жёсткие травы, бедные питательными веществами и богатые кремнезёмом, дают плохое сено, но по нужде и его скармливают.

Cyperus esculentus L., растущий и местами разводимый в южной Европе, приносит съедобные подземные шишки (клубни), содержащие много масла и сахара и вкусом напоминающие миндаль («земляной миндаль»); их часто употребляют как лучший суррогат кофе. Съедобные шишки доставляют также Cyperus bulbosus Vahl. и Scirpus maritimus L. в Индии, Scirpus tuberosus Roxb. в Индии и Китае и другие виды.

Carex arenaria L. сеют на дюнах, преимущественно в Голландии, для удержания летучих песков (длинные корневища этой осоки скрепляют и задерживают песок).

Стебли (солома) Scirpus palustris L. и некоторых других осоковых идут на плетение половиков. Папирус (Cyperus papyrus L.) — крупное (до 3 м вышиной) водное растение (растёт в Египте, Малой Азии, в Калабрии и Сицилии), из которого в древности выделывали знаменитую бумагу — папирус; теперь имеет мало значения (местами солома идёт для плетения).

Многие виды осоковых используются для оформления водоёмов в ландшафтном дизайне. Большой популярностью пользуется у любителей "водных садов" пушица влагалищная. Шелковистые и нежные волоски-околоцветники этой пушицы делают её похожими на пуховые шарики, что придаёт растению нарядный вид.

Очень полезное растение камыш озёрный. Он играет важную роль в природе, фильтруя воду.

Роголистниковые

Роголистниковые (лат. Ceratophýllum) — род многолетних травянистых водных растений с тонкими ветвями, единственный род в семействе Роголистниковые (Ceratophyllaceae).

Роголистники распространены по всему земного шару — от полярного круга до тропиков.Содержание [показать]

Систематическое положение

В системе классификации APG II (2003) семейство Роголистниковые (Ceratophyllaceae) выделено в отдельный порядок Роголистникоцветные (Ceratophyllales) в кладе магнолииды.

По некоторым признакам наблюдается связь роголистника с семействами Кувшинковые и Кабомбовые. Стеблями и листьями роголистник похож на кабомбу, только листья не мягкие, а жёсткие.

В системе классификации Кронквиста (1981) семейство отнесено к порядку Кувшинкоцветные (Nymphaeales).

Биологическое описание

Глубина, на которой растёт роголистник, различна. Связано это с тем, что растение тенелюбиво и чувствительно к свету (опыты показали, что при ярком освещении растение погибает), а потому «выбирает» ту глубину, которая для него в данном водоёме оптимальна. Максимальная отмеченная глубина — 9 м.

В благоприятных условиях роголистник сильно разрастается, образуя подводные заросли и вытесняя остальные растения.

Корень отсутствует. Для удержания в донных отложениях у растений развиваются особые ветви стебля — так называемые ризоидные ветви. Они белёсые, с очень тонко рассечёнными листьями; проникая в ил, они одновременно выполняют функции и якорей, и абсорбирующих органов.

Стебель хорошо выражен, поднимается из воды. Характерной особенностью стеблей роголистника является очень слабое развитие проводящей системы; поглощение минеральных веществ осуществляется всей поверхностью растения. Трахеиды роголистника, полностью утратив функцию проведения воды, стали запасающими клетками, в которых откладывается крахмал.

Точки роста стеблей к осени прикрываются сильно сближенными и более тёмными листьями — и могут рассматриваться как аналоги зимних почек.

Листья сидячие, многократно дихотомически рассечённые два, три и более раз, расположены мутовчато. Конечные доли листьев часто мелкопильчатые, имеют жёсткую консистенцию, содержат известь, ломаются при контакте.

Как листья, так и другие части роголистников покрыты волосками.

Ещё одна особенность представителей этого рода заключается в том, что все части растений покрыты кутикулой (плёнкой из непроницаемого для воды и газов жироподобного вещества, который называется кутин). Такое покрытие почти не встречается у водных высших растений, в то же время обычно для бурых водорослей (Phaeophyta), развивающих слой кутина на поверхности слоевища.

Цветки мелкие (имеют длину около 2 мм), сидячие, однополые, без лепестков; собраны в редуцированные соцветия. Роголистники — однодомные растения.

Опыление происходит под водой, что для цветковых растений является редким явлением.

Плод — орешек. На плодах имеются шиповидные выросты.

Семя — с большим зародышем; без эндосперма и перисперма; все запасные питательные вещества находятся в толстых семядолях.

Применение

Все виды роголистника служат пищей для рыб и водоплавающих птиц, в том числе домашних.

В культуре роголистник используют как аквариумное растение, а также как водное растение в садовых прудах.

Рдестовые

Значение слова "Рдестовые" в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона

Рдестовые(Potamogetonaceae) — семейство однодольных растений порядка Helobiсае. Это — многолетние травянистые растения, растущие или целиком в воде (пресной и соленой), или плавающие на поверхности воды верхушкою стебля. Стебли снабжены листьями, у одних представителей узкими линейными, похожими на листья злаков, у других широкими, овальными. У плавающих видов листья двух форм: плавающие эллиптические, а погруженные в воду — линейные. Цветки одиночные или собранные в щитки и колосья; они большею частью обоеполые, редко однополые (такие растения однодомны); околоцветника нет или он колокольчатый, простой; у некоторых видов (Potamogeton) околоцветник заменяется чешуйчато расширенными связниками тычинок. Тычинок большей частью 4, редко 1—3; они свободны, прикреплены к цветоложу. Пестиков большею частью четыре, реже 1—3; завязь верхняя одногнездая; линейное или плоское рыльце сидячее или на небольшом столбике. Плод сборный, состоящий из плодиков-орешков. Семена безбелковые. Всех видов семейств насчитывают около 70. Они довольно разнообразны и группируются в 5 групп на основании следующих признаков. А. Соцветие колос: а) ось колоса сплющена (1 группа — Zostereae; растут в соленой воде: Zostera marina, морская трава); b) ось колоса цилиндрическая; сюда относятся растения со сложным колосом (2 группа — Posidonieae, напр. Posidonia oceanica, растущая в Средиземном море и Атлантическом океане) и с) с простым колосом (3 группа — Potamogetoneae; сюда рдест — см.). В. Соцветие щиток, или цветки одиночные, однополые. Сюда относятся растения без околоцветника (4 группа — Cymodoceae, напр. тропические растения Cymodocea) и растения с околоцветником по крайней мере при мужских цветках (5 группа — Zannichellieae, напр. Zanichellia palustris — у нас в речках и прудах). Практическое значение этого семейства ничтожное.

Семейство Ситниковые

Однолетники или, чаще, многолетники, образующие дерновины или горизонтальные корневища с группами побегов. Стебли цилиндрические, реже сплюснутые, обычно полые, олиствешше или безлистные. Нижние листья чешуевидные (не у всех видов), остальные с влагалищем и плоской или цилиндрической листовой пластинкой, у некоторых видов имеющей поперечные перегородки. Соцветие головчатое, щитковидное или метельчатое, как правило, верхушечное, но иногда кажется боковым (у ситника). Цветки мелкие, ветроопыляемые, правильные, с 6 мелкими чешуевидными кожистыми или пленчатыми листочками околоцветника. Тычинок 6, реже 3. Завязь верхняя. Столбик с 3 рыльцами. Плод -- одногнездная или 3-гнездная коробочка с 3 довольно крупными или многочисленными мелкими семенами. В семействе около 350 видов; в РОССИИ около 90 видов. Кормовые растения среднего достоинства, поедаемые в сене лучше, чем на пастбище.

Семейство Наядовые — Najadaceae

Однолетние, редко многолетние, водные или болотные травянистые растения с разветвленными, прямыми или раскидистыми хрупкими стеблями. Листья сидячие, редко черешковые, обычно собраны в мутовки. Сидячие листья цельные, с шероховатой поверхностью по краям, часто зубчатые, а черешковые — вееровидные, вильчато-рассеченные на нитевидные сегменты, без прилистников. Цветки образуются в пазухах листьев, часто одиночные, мелкие, невзрачные. Развиваются растения быстро, часто образуют заросли. В аквариуме и во влажной комнатной оранжерее легко культивируются, размножаются вегетативно в обычных условиях. Некоторые виды этого семейства очень декоративны.

Описанные виды семейства относятся к высшим цветковым растениям. В аквариуме они могут жить по нескольку лет и при благоприятных условиях образуют густые заросли. Хорошо растут в крупнозернистом грунте, но могут культивироваться и без него. Предпочитают чистую воду, яркий рассеянный свет, температуру воды и воздуха 26—28°, а зимой 18—20°С. Молодые растения выращивают из черенков. Сначала их оставляют плавать в аквариуме, а с развитием корневой системы сажают в грунт. Уровень воды поднимают по мере развития растений; оптимальная температура воды для молодых расте-ний 26°С, жесткость средняя, освещение умеренное. Подросшие растения реко-мендуется переводить в аквариум груп-пами.

Семейство Рясковые – Lemnaceae

Представители семейства рясковых (Lemnacea) - таксономически и экологически изолированной группы растений класса однодольных - считаются самыми маленькими цветковыми растениями на Земле. И не напрасно - их размеры редко превышают 1 см. Ряска (Lemna) нередко встречается по соседству с рогозом (Typha), камышом (Scirpus), роголистником (Ceratophyllum), урутью (Myriophyllum) и другими водными растениями.

Рясковые - это водные, свободноплавающие или погруженные, большей частью многолетние травянистые растения. Распространены они на всей Земле, за исключением жарких крайне сухих пустынь и холодных полярных областей.

Соцветие рясковых сильно упрощено: до 1-2, редко 3 (у многокоренника) мужских цветков и одного женского. Околоцветник отсутствует. Мужские цветки состоят из 1, редко 2 тычинок размером около 1 мм. Женские цветки, также редко превышающие 1 мм в длину, расположены между мужскими. Столбик короткий, с рыльцем в виде открытой чаши. Плоды рясковых мешочкообразные, широкоовальные и слабокрылатые или шаровидные, нераскрывающиеся или раскрывающиеся продольно, содержащие от 1 до 6 семян крупных овальных или почти шаровидных семян.

Рясковые играют достаточно важную роль как в природных экосистемах (это корм для многих рыб, околоводных птиц и млекопитающих), так и непосредственно для человека. Ряска может служить и кормом для домашних животных, и пищей для нас самих. Используют ее и для переработки отходов, и для производства биоэнергии.

В природе рясковые особенно хорошо растут в эвтрофных, т.е. обогащенных питательными веществами (нитраты, аммиак, фосфаты), водоемах. Опыты показали, что эти растения устойчивы к очень высоким концентрациям этих веществ - таким, которые наблюдаются в водоемах, куда поступают отработанные коммунальные, сельскохозяйственные и промышленные воды. Благодаря быстрому росту рясковые поглощают огромное количество таких веществ, тем самым, очищая воду.

Ряска малая - маленькое многолетнее плавающее на поверхности воды растение, имеющее упрощенное строение: не расчленяется на стебель и листья, а представляет собой маленькое зеленое листовидное тельце - "листец", темно-зеленого цвета 0,5-1 см в диаметре, от которого в воду отходит одиночный корень. Размножается путем почкования и зимующих почек, падающих на дно водоемов.

Цветет очень редко в мае-сентябре. Плавающее на поверхности воды нерасчленённое на стебель и листья растение. От нижней слабо выпуклой (почти плоской) стороны овального "листа" отходит единственный корешок. Цветёт очень редко, размножается вегетативно.

Растет в изобилии в стоячих водоемах и часто сплошь покрывает всю поверхность.

Семейство Рогозовые

Крупные водные и болотные корневищные травы с простыми стеблями и плоскими двурядными линейными листьями. Соцветия - плотные початки (на вершине стебля - мужской, ниже его - женский). Цветки очень мелкие, однополые, опыляемые ветром. Околоцветник из многочисленных длинных тонких щетинок. В мужском цветке обычно 3 тычинки со свободными или частично сросшимися нитями, в женском - пестик с верхней завязью, сидящей на ножке, и длинным тонким столбиком. Плод - маленький орешек с сохраняющимися при нем щетинками околоцветника, способствующими распространению плода ветром. В семействе один широко распространенный род Рогоз, содержащий около 15 видов. В РОССИИ около 10 видов.

Семейство Кувшинковые – Nymphaceae

Морфология. Кувшинковые или нимфейные (Nymphaeaceae) - водяные растения с подводными сильно развитыми корневищами, погруженными в илистое дно рек и стоячих вод. Листья по большей части цельные, плавучие, на длинных черешках, редко выставляются высоко над водою, еще реже мелко рассеченные - тогда они подводные. Цветы одинокие на длинных цветоножках, чаще всего крупные и красивые. В чашечке от 3 до 6 частей, в венчике от 3 до неопределенного числа; тычинок. 6 или неопределенное число. Пестики, коих 3 или много, срастаются между собою в одну цельную многогнездую завязь - нижнюю, полунижнюю или верхнюю; рыльце щитовидное; плод подводный или плавучий, многосемянной; семена с двойным белком. К этому семейству относят 35 видов, попадающихся в пресных или изредка слегка солоноватых водах почти всего земного шара.

В Каракалпакстане встречаются 2 рода (Nymphaea L. и Nuphar Sm) из семейства кувшинковых, каждый из них представлен одним видом.

Род Nymphaea L. насчитывает около 50 видов, распространенных как в тропической зоне, так и в зоне умеренного климата обоих полушарий. Все виды кувшинки – водные растения, однако при понижении уровня воды некоторые из них способны давать листья, цвести и плодоносить и на суше.

Кувшинки – многолетние корневищные растения. Корневища у некоторых видов (например, N.candida) длинные, обильно ветвящиеся, могут образовывать сложные переплетения, а у других они имеют вид клубня (например, N.mexicana). Корневище удерживается в грунте с помощью корней, развивающихся в его узлах. Для кувшинок характерна гетерофилия (разнолистность): плавающие и подводные листья у них различаются по морфологии. Подводные листья широколанцетные, тонкие, плёнчатые, с волнистым краем, а плавающие – сердцевидные, эллиптические или округлые, кожистые, прочные. В листовых пластинках и черешках есть система воздухоносных полостей, что способствует газообмену и удержанию листьев на поверхности воды. Цветки кувшинок одиночные, крупные, обычно на длинной цветоножке. Они обоеполые, актиноморфные, с двойным околоцветником. Чашелистиков 4, лепестков может быть разное количество (6-50), у разных видов различаются по форме и окраске (белые, жёлтые, розовые, лиловые, голубые). Цветки кувшинок очень декоративны, многие из видов введены в культуру; известны также многочисленные межвидовые гибриды кувшинок.

Но кувшинки (и всё семейство Nymphaeaecae) имеют не только эстетическую ценность – особенности строения их цветка (в частности, постепенный переход от лепестков к тычинкам) и вегетативной сферы вызывают большой интерес к ним со стороны морфологов и систематиков растений.

Страницы: 1, 2, 3, 4