Rośliny wodne - Ogród Botaniczny Uniwersytetu Warszawskiego

Rośliny wodne

Każdy z nas, nawet największy brudas, choć raz przebywał w wodzie.  Doskonale zatem wiemy, że różni się ona pod wieloma względami od środowiska lądowego.  W wodzie panują zupełnie inne warunki fizyczne i chemiczne, siłą rzeczy więc inaczej muszą wyglądać organizmy, które związały z wodą swój los.  Dotyczy to także wodnych roślin.  Ten odcinek właściwie najlepiej byłoby czytać w basenie lub chociaż w wannie. Wszystko to po to, aby na własnej skórze sprawdzić jak zachowuje się ten ośrodek i jakie warunki należy spełnić, żeby się w nim żyć.  

Jeśli zastanowimy się nad wyglądem przeciętnej rośliny wodnej (mam na myśli rośliny okrytozalążkowe), to uderzające jest to, że wszystkie wyglądają podobnie – żadna z nich nie posiada np. sztywnego pnia.  Oczywiście nie znaczy to też, że wyglądają tak samo. W grupie, którą umownie określa się jako rośliny wodne mamy do czynienia z rozmaitymi strategiami życiowymi – znajdziemy tu rośliny całkowicie zanurzonych w wodzie, gatunki o pływających liściach, czy organizmy ziemnowodne, które żyją na skraju obu środowisk.  Tutaj zajmiemy się tylko tymi dwoma pierwszymi przypadkami.

Przypadek pierwszy – zielona łódź podwodna

Okazuje się, że roślin kwiatowych, które całe swoje życie związały ze środowiskiem wodnym jest stosunkowo niewiele (szacuje się, że najwyżej 1% wszystkich gatunków).  To bardzo ciekawe zjawisko, jeśli zważyć, że całe życie roślinne i zwierzęce wyszło z wody, a wśród zielenic (grupa glonów), przodków roślin naczyniowych, jest zaledwie kilka gatunków lądowych.  Można jednak ten pozorny paradoks dość łatwo wytłumaczyć.  Kiedy rośliny zaczęły kolonizować lądy utraciły cechy związane ze środowiskiem wodnym, zyskały natomiast nowe, które sprawdziły się poza wodą i doprowadziły do sytuacji dzisiejszej, kiedy rośliny zielone stanowią podstawę życia na lądach, ponieważ dzięki fotosyntezie (która co prawda powstała już wcześniej) są początkiem wszystkich łańcuchów pokarmowych.  Cechy, które umożliwiły podbój lądów to m.in. struktura tkankowa organizmu, niezależne od wody sposoby rozmnażania czy sposoby przewodzenia substancji pokarmowych i wody w organizmie. 

Tak więc, tak samo jak w przypadku delfinów czy wielorybów, dzisiejsze wodne rośliny okrytozalążkowe ponownie musiały się przystosować do życia w tym środowisku, ponieważ podobnie jak wspomniane ssaki bezpośrednio pochodzą od przodków lądowych. Taka rewersja nie jest jednak taka prosta.  W związku z tym rośliny wodne zachowały wiele wcześniejszych cech przodków lądowych w zakresie np. zapylania.  Większość roślin wodnych, mimo, że całe życie spędza pod wodą w czasie kwitnienia wystawia swoje pędy kwiatowe ponad powierzchnię, a zapylenia dokonują owady lub wiatr. 

Pływające liście rdestnicy pływającej (Potamogeton) fot. Wikipedia

Jeśli w letni dzień przespacerujemy się nad jezioro na pewno zobaczymy niepozorne kwiatostany rdestnic (Potamogeton) czy bardzo urodziwe żółte kwiaty pływaczy (Utricularia).  Podobnie zachowują się częste w akwariach gatunki z rodzaju Cryptocoryne (rodzina obrazkowate – Araceae), w ich przypadku jednak na powierzchnię wystają szczyty kwiatostanów.  Gatunki, które przystosowały się do zapylenia przez wodę można niemal policzyć na palcach.  Ciekawe, że wśród nich można wyróżnić takie, które powierzają pyłek wodzie lub takie, które trochę oszukują: co prawda zależą od wody jako przenośnika pyłku, lecz ich pyłek z wodą nie ma fizycznego kontaktu. 

Zbiorowisko rogatka sztywnego w rzece (Ceratophyllum), fot. Wikipedia

Do tej pierwszej grupy należą m.in. występujące w Polsce rogatki (Ceratophyllum), jezierze (Najas) czy rzęśl (Callitriche).  Również niektóre morskie rośliny kwiatowe takie jak zostera (Zostera) są zapylane przez wodę.  W ich zresztą przypadku mamy do czynienia z ciekawą specjalizacją budowy ziaren pyłku – są one kształtu spaghetti i mierzą 250 μm – wyczyn niebywały jak na rośliny, ponieważ średnia wielkość ziarna pyłku waha się w granicach 10-30 μm, czyli dziesięć razy mniej.   Wielkość i kształt nie jest przypadkowa, ma bowiem ułatwić unoszenie się w wodzie i zapobiec zbyt szybkiemu opadaniu pyłku na dno.  

Rzęśl (Callitriche), fot. Wikipedia

‘Vallisneria z rodziny hydrocharidów…’

Ciekawostką wśród roślin zapylanych przez wodę jest kolejna roślina znana nam z akwariów – Vallisneria spiralis.  Mimo, że pyłek tego gatunku przenoszony jest przez wodę nie ma z nią fizycznego kontaktu.  Proces zapylenia jest zaś tak niezwykły, że skłonił Maurycego Maeterilnck’a do następującego stwierdzenia umieszczonego w książce ‘Inteligencja kwiatów’: ‘Nie możemy rozstać się z roślinami wodnymi nie wspomniawszy bodaj pokrótce życia romantycznej vallisnerii z rodziny hydrocharidów, której zabiegi miłosne stanowią epizod najtragiczniejszy może w państwie roślinnym’.  Samo zaś zapylenie przebiega w następujący sposób: kwiaty żeńskie umieszczone są na długich, spiralnie skręconych szypułkach, które o odpowiednim momencie prostują się i wynoszą je na powierzchnię wody. 

Męskie kwiaty mają krótkie szypułki, które tuż przed rozwinięciem kwiatu odrywają się od rośliny macierzystej.  Dzięki znajdującej się w środku banieczce powietrza wypływają na powierzchnię, gdzie rozwijające się płatki tworzą coś na kształt statku ze sterczącymi do góry pręcikami. Jeśli taki pręcikowy okręt, gnany wiatrem i falami, dopłynie do wynurzonego kwiatu żeńskiego nastąpi oczekiwane zapylenie.  Zapylony kwiat żeński zamknie się i z powrotem pogrąży się w odmętach aby w głębinie zawiązać nasiona.  

Oczywiście przystosowania roślin wodnych nie dotyczą tylko i wyłącznie zapylania.  Jak wcześniej już zaznaczyliśmy ich pędy i liście są zbudowane tak, aby nie zostały zniszczone przez ruchy wody.  Liście gatunków wodnych są albo taśmowate (jak u Vallisneria) albo składają się z wąziutkich, nitkowatych odcinków (jak u rogatków Ceratophyllum) czy niewielkich miękkich listków (u moczarki kanadyjskiej Elodea canadensis).   Dzięki temu są one wiotkie, ale jednocześnie mocne. W ten sposób poddają się ruchom wody, lecz niełatwo je przerwać.  

Rogatek sztywny (Ceratophyllum demersum) fot. Wikipedia

Jeśli dokładnie przyjrzymy się środowisku wodnemu dostrzeżemy, że problemem może być w nim także dwutlenek węgla i tlen ponieważ stężenie tych gazów w wodzie jest znacznie niższe niż w powietrzu.  Rośliny wodne wykształciły więc cały system kanałów powietrznych umieszczonych w łodygach i liściach rozprowadzających tlen i dwutlenek węgla po komórkach organizmu. 

Kanały te tworzące tzw. tkankę powietrzną (aerenchymę) ułatwiają także unoszenie się liści w toni wodnej. 

Jezierza (Najas), fot. Wikipedia

Woda jest środowiskiem dość stabilnym i na pewno nie grozi w nim susza – wodne gatunki nie będą więc miały typowych dla roślin lądowych zabezpieczeń przed parowaniem – grubej skórki czy woskowatej powierzchni liści (mowa oczywiście o liściach zanurzonych).  Jednak wbrew pozorom nie jest środowiskiem zupełnie jednorodnym – np. w gorących źródłach warunki życia są dalekie od komfortowych.  Jednak i na to znalazły się sposoby, niektóre gatunki z rodzaju jezierza (Najas) wytrzymują w wodzie o temperaturze dochodzącej do 60°C!  Inny gatunek – pochodzące z San Salwadoru ponikło (Eleocharis sellowiana) znosi wody o pH 2 (pH to wielkość mówiąca o odczynie wody – pH 2 oznacza wodę bardzo kwaśną, taki odczyn ma np. ocet spożywczy)!

Ponikło błotne (Eleocharis sellowiana), fot. Wikipedia

Rośliny wodne na… gałęzi

Okazuje się, że rośliny wodne można spotkać nie tylko w rzekach czy jeziorach, ale także na … szczytach drzew.  Znane są gatunki pływaczy (Utricularia), które zamieszkują baseniki powstałe z przylegających ściśle do siebie liści różnych gatunków z rodziny bromeliowatych (o tym czytaj na str. XXX).  Niektóre zaś same mogą być epifitami, lecz na… glonach morskich. Wzdłuż wybrzeży Japonii spotyka się rośliny z rodzaju Phyllospadix porastające duże morskie brunatnice.  

Przypadek drugi – gdzie strumyk płynie z wolna kołyszę się wśród fal

 Grupa roślin wodnych o pływających liściach jest nam znacznie lepiej znana, choćby dlatego, że jest lepiej widoczna.  Nad jeziorem czy spokojną rzeką łatwo dostrzec zieleń liści grzybienia czy grążeli a znane nam stawy lub małe oczka wodne pokrywa rzęsa wodna.   Ja już widać choćby z powyższego opisu grupa ta także nie jest jednorodna.  Zawiera gatunki, które korzenią się w dnie zbiorników wodnych oraz takie, które spędzają życie pływając na powierzchni wody.  Obie grupy mają jednak podobne problemy, które generalnie sprowadzają się do pytania: ‘Co robić, żeby nie dać się zatopić?’.  Problem nie jest bagatelny, bo jak już wspomnieliśmy dwa sąsiadujące ze sobą środowiska – woda i powietrze bardzo się różnią. 

Skonstruowanie liścia, który nadawałby się do obu ośrodków nie wchodzi w rachubę, więc rośliny muszą posiłkować się innymi rozwiązaniami.  Jedno to powierzchnia liścia i jego kształt.  Jeśli sięgniemy pamięcią do wakacyjnych wspomnień okaże się, że prawie wszystkie pływające liście jakie widzieliśmy były okrągłe lub owalne (lancetowate) oraz całobrzegie (łatwo to sobie wytłumaczyć przez analogię do np. metalu – kilogram stali w postaci metalowej kuli natychmiast zatonie, ta sama stal rozwalcowana do postaci cienkiej blachy o lekko zagiętych brzegach będzie pływać na powierzchni wody – liczy się stosunek masy do powierzchni obiektu). 

Pistia rozetkowa (Pistia stratiotes) fot. Wikipedia

Jeśli dodany do tego woskową, zapobiegającą zamoczeniu, górną powierzchnię, otrzymamy ogólny model liści pływających.  Możliwe są oczywiście modyfikacje i usprawnienia – liście pewnej południowoamerykańskiej rośliny, zwanej po łacinie Victoria na cześć królowej angielskiej, mają dodatkowo podwinięte brzegi, aby zapobiec nalewaniu się do nich wody.  Zamiast gładkiej, woskowej powierzchni sprawdzają się  również gęste włoski, które także zapobiegają zamoczeniu liści (np. u Pistia stratiotes). 

Olbrzymy i karzełki

Wśród roślin wodnych panują ogromne rozbieżności nie tylko w odniesieniu do sposobów zapylania czy środowiska życia.  Gatunki te różnią się także rozmiarami.  Wspomniana Victoria jest rekordzistką świata pod względem wielkości liści dochodzących do 1,5m. średnicy.  Na drugim końcu znajduje się wolffia bezkorzeniowa (Wolffia arrhiza) najmniejsza roślina świata, także wodna,.  Ta bliska kuzynka rzęsy wodnej to również roślina kwiatowa (choć czasem trudno w to uwierzyć), całe jej ciało osiąga zaś zaledwie kilka milimetrów!

Wkrótce nadejdzie lato, udamy się na wakacje – niektórzy zapewne nad jeziora lub nad morze.  W upalne dni, oprócz uganiania się za ważkami i budowania zamków z piasku warto poświęcić trochę czasu i przyjrzeć się dokładniej wszystkim wodnym roślinom, które wcześniej ze wstrętem („Fuj, co za obślizgłe zielsko!”) omijaliśmy.

Dodatkowe wiadomości w:

 ‘The Biology of Aquatic Vascular Plants’ C.D. Sculthorpe, Edward Arnold Publishers Ltd. Londyn.

‘The Natural History of Pollination’ M. Proctor, P. Yeo & A. Lack, Harper Collins Publishers, Londyn

‘Kwiaty i zwierzęta. Zarys ekologii kwiatów.’ W. Szafer, PWN, Warszawa

‘Botanika. Morfologia’ A. i J. Szweykowscy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

Naszym rozmówcą jest dyrektor Ogrodu Botanicznego UW, prof. dr hab. Marcin Zych – biolog, badacz ewolucjonista, etnobotanik, od lat zajmujący się skomplikowanymi relacjami roślin z zapylaczami. Więcej →

Zielona oaza w sercu wielkiego miasta!

Ogród Botaniczny
Uniwersytetu Warszawskiego

Zapraszamy do czterech szklarni Ogrodu, które w sezonie zimowym są dostępne w weekendy i święta w godzinach 11.00 – 16.00 (kasy są czynne do 15.20)


W każdą sobotę i niedzielę o godz. 13.00
zapraszamy na spacery z edukatorami!

Las tropikalny w centrum Warszawy

Szklarnie

SZKLARNIE są dostępne w weekendy i święta w godzinach 11.00 – 16.00 (ostatnie wejście o 15.20)

Bilety są dostępne na miejscu, w kasach do 15.20 oraz na stronie kupbilet.pl

Zajęcia z edukatorami dla grup zorganizowanych
Zapisy → wycieczki.ogrod@uw.edu.pl

Czarujący zimowy Ogród Lumagica

Magiczny Botaniczny

To już piąta edycja wystawy iluminacji w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Warszawskiego.

Zapraszamy! Wystawa jest czynna codziennie (oprócz śród) w godz. 16.00 – 21.00

Bilety są dostępne na miejscu oraz na stronie lumagica.pl
Realizowane projekty z Funduszy Europejskich

Używamy plików cookie, aby poprawić komfort korzystania z naszej witryny. Przeglądając tę stronę, zgadzasz się na używanie przez nas plików cookie.

Więcej Akceptuję