Budowa organów generatywnych i rozmnażanie

Rozmnażanie wegetatywne

Rozmnażanie wegetatywne przeważa u znacznej ilości gatunków roślin wodnych.

A niektóre z hydrofitów, takie jak moczarka kanadyjska, wywłócznik czy rogatek posiadają wysoką zdolność regeneracji i odtwarzania nowych roślin z drobnych odcinków ulistnionego pędu.

Grążele, lotosy czy różne gatunki błotne mogą powstawać z podziemnych pędów w postaci grubych kłączy (Bernatowicz i Wolny, 1974).

Rzęsy rozmnażają się przez podział liściopędu, często przebiega on bardzo szybko, co prowadzi do zarastania powierzchni jezior i stawów.

Do wegetatywnych sposobów rozmnażania zalicza się również tworzenie pączków zimujących – stanowią je wielokomórkowe rozmnóżki wytwarzane na zanurzonych pędach np. żabiścieku (są to tzw. turiony).Turiony wytwarzane są w dużych ilościach i wykazują duży stopień odporności na suszę i niską temperaturę. Pączki zimujące posiadają łuskowate liście zapewniające im ochronę mechaniczną oraz zapasy skrobi w postaci ziaren, których ciężar właściwy większy od wody sprzyja opadaniu pączków na dno. Wraz z nowym sezonem wegetacyjnym wzrasta temperatura, skrobia pęcznieje, przez co maleje ciężar właściwy pączka i wypływa on na powierzchnię gdzie kiełkuje dając nową roślinę. Innym rodzajem pączków są twory powstałe w wyniku skrócenia międzywęźla końcowego odcinka pędu i skupienia liści na jego szczycie. Występują one u takich gatunków jak rogatek, pływacz, moczarka czy wywłócznik. Cechą charakterystyczną tych pączków jest to, że po okresie zimy wydłużają skrócone międzywęźla dając normalnie ulistnione pędy.

Rozmnażanie płciowe

Rośliny wodne i błotne są przystosowane do powietrzno-lądowego sposobu zapylania. Jest to bardzo ważna cecha wskazująca na ich lądowe pochodzenie, gdyż w drodze ewolucji wytworzyły one cały system adaptacji związany z uniezależnieniem rozmnażania od środowiska wodnego.

Przystosowania do takiego sposobu rozmnażania utrudniają im generatywne rozmnażanie w wodzie (w przypadku całkowitego zanurzenia), dlatego w procesie kwitnienia wynoszą one kwiatostany nad powierzchnię wody, umożliwiając w ten sposób zapylenie.

Budowa takich kwiatostanów nie różni się znacząco od budowy kwiatów roślin lądowych. Ciekawym zachowaniem roślin wodnych jest proces autogamii, czyli samozapylenia, do którego może dojść w przypadku, gdy normalnie tworzone kwiaty nadwodne nie zostaną wyniesione nad powierzchnię np. w wyniku długotrwałego podniesienia poziomu wody, czy niesprzyjających warunków pogodowych.

Zachowanie takie obserwujemy m.in. u lobelii jeziornej. Dalej posunięta w ewolucji jest jednak hydrogamia roślin naczyniowych, czyli zapylanie przy pomocy wody oraz hydrochoria, czyli rozsiewanie diaspor w środowisku wodnym, co podkreśla specyfikę rozmnażania roślin wodnych.

W zasadzie spotykamy tu pewien paradoks – w drodze ewolucji rośliny naczyniowe uniezależniają swój proces rozmnażania od wody, by po wtórnym opanowaniu środowiska wodnego, ponownie tworzyć przystosowania w związku z obecnością wody. Jedno z tych przystosowań, czyli hydrogamia jest związana z tworzeniem zanurzonych kwiatów.

Słupki a raczej ich znamiona są w takich kwiatach długie, nitkowate i często rozgałęzione, pokryte dodatkowo brodawkami umożliwiającymi przyklejanie się ziaren pyłku. Pyłek takich kwiatów nie posiada egzyny (czyli warstwy zewnętrznej). Do roślin hydrogamicznych należą takie gatunki jak rogatek sztywny, jezierza czy walisneria. U tej ostatniej od podwodnych kwiatów męskich odrywają się pylniki, które wydostając się na powierzchnię wody i są przez nią bierne przenoszone. W tym czasie kwiaty żeńskie po osiągnięciu powierzchni wody otwierają się i przyjmują dryfujące pylniki, po czym kwiat zamyka się i jest wciągany pod wodę.

Strategia rozsiewania nasion u roślin wodnych opiera się na wytworzeniu dużych przestworów komórkowych w łupinie nasiennej lub owocni. Poza tym nasiona i owoce są często nienasiąkliwe, co wraz z przestworami powietrznymi umożliwia im unoszenie się na powierzchni wody.
31

Poniższy artykuł jest treścią pracy licencjackiej Piotra Baszuckiego, twórcy Serwisu roslinyakwariowe.pl pełny tekst pracy w formacie PDF jest dostępny tutaj

Spis treści pracy licencjackiej:

Wstęp 6

Rozdział I. Ekologia roślin wodnych 8

1. Środowisko wodne a lądowe 8

1.1 Fizyczne i czemiczne parametry wody 9

2. Warunki świetlne 10

3. Warunki termiczne 12

4. Warunki gazowe (tlen i dwutlenek węgla) 13

4.1 Tlen 13

4.1 Dwutlenek węgla 14

5. Ważniejsze mineralne czynniki środowiskowe 16

5.1 Związki azotu 16

5.2 Związki fosforu 17

5.2 Związki wapnia i magnezu 20

5.2 Żelazo 21

Rozdział II. Przystosowania anatomiczne i morfologiczne do środowiska wodnego 22

6. Budowa pędu 23

6.1 Tkanka okrywająca 23

6.2 Tkanka mechaniczna 24

6.3 Tkanka powietrzna (aerenchyma) 24

6.4 Tkanka przewodząca 25

6.5 Pędy podziemne 25

7. Budowa liści 26

8. System korzeniowy 29

9. Budowa organów generatywnych i rozmnażanie 30

9.1 Rozmnażanie wegetatywne 30

9.2 Rozmnażanie płciowe 30

Rozdział III. Aspekty fizjologiczne roślin wodnych 32

10. Procesy asymilacyjne 32

10.1 Barwniki asymilacyjne 32

10.2 Dobowa intensywność asymilacji 33

10.3 Asymilacja dwutlenku węgla 33

10.4 Fotosynteza 35

11. Procesy transportu 36

11.1 Transport soku ksylemowego do hydatody (daleki transport wody) 36

11.2 Transport wody u roślin submersyjnych 37

11.3 Nietypowy transport gazów 38

12. Procesy transpiracji 39

13. Wzrost i rozwój 41

13.1 Wpływ światła 41

13.2 Wpływ promieniowania nadfioletowego 43

13.3 Wpływ temperatury 45

13.4 Mineralne żywienie 47

13.5 Interakcje hormonalne towarzyszące przejściu w formy submersyjne 49

13.6 Inne przykłady zjawisk hormonalnych 54

13.7 Allelopatia 54

Wstęp

Współczesne rośliny wodne są pochodzenia lądowego, na co wskazuje budowa oraz sposób życia tych organizmów. Pojawiły się one około 80 milionów lat temu i od tego czasu wytworzyły różne formy oddalające je od ich lądowych przodków. Dzisiejsze wodne rośliny nasienne stanowią około 5% znanych gatunków roślin. Są one potomkami plastycznych gatunków lądowych, które przez przystosowania anatomiczne, morfologiczne oraz fizjologiczne adaptowały się do życia w wodzie przez wtórne opanowanie tego środowiska. U tych roślin zajmujących wody i bagna wytworzył się hydromorfizm, tj. budowa umożliwiająca bezpośrednie pobieranie z otaczającej wody dwutlenku węgla, tlenu oraz wody wraz z rozpuszczonymi niej solami mineralnymi – bez udziału korzeni. Zwiększa to szanse na przeżycie tych roślin w skrajnych warunkach wodnych

Praca ta ma na celu wykazanie przystosowań roślin wodnych i błotnych do środowiska wodnego. Przystosowań wynikających z warunków ekologicznych, determinujących adaptacje anatomiczno-morfologiczne jak i fizjologiczne. Adaptacje te wynikają z siebie nawzajem i wzajemne się determinują, nie sposób było by, więc przełożyć szale na rzecz anatomii, morfologii czy fizjologii bez kolejnego omówienia każdej z nich. Jakkolwiek starałem się skoncentrować na fizjologicznym charakterze adaptacji roślin wodnych – jako na najbardziej ciekawym i niezbyt jeszcze dogłębnie zbadanym problemie. Informacje dostępne w podręcznikach ogólnofizjologicznych, na temat roślin wodnych zawierają zwykle informacje szczątkowe, poparte przypuszczeniami lub zbyt ogólnikowe w stosunku do dość bogatej flory wodnej. Nie znaczy to, ze takich informacji brak – są one jednak często trudnodostępne, na czym cierpi m.in. cała rzesza akwarystów, którzy do bezproblemowej uprawy roślin wodnych powinni znać podstawowe sprawy związane z adaptacją i wymaganiami tych roślin (szczególnie fizjologicznymi w przypadku mineralnego żywienia).

W niniejszej pracy skoncentruję się na wodnych (obligatoryjnie submersyjnych) i błotnych (ziemno-wodnych) gatunkach roślin nasiennych a także mszakach i paprotnikach zajmujących podobne siedliska. Przedmiotem pracy są gatunki zarówno zanurzone jak i częściowo wynurzone (w wielu przypadkach dochodzi do zmiany tych form) a także rośliny bagienne, – czyli gatunki, których korzenie znajdują się w podłożu przesyconym wodą, często rośliny terenów okresowo zalewanych. Kwestię glonów starałem się pominąć ze względu na ramy tej pracy, jednak zawarłem w niej odniesienia m.in. do gatunków z grupy zielenic tam, gdzie takie odwołania były niezbędne do wykazania istotnych powiązań.

Obecnie biologia sięga po coraz dokładniejsze metody rozwiązywania kwestii spornych i na wynikach tych opracowań starałem się bazować w odniesieniu do danych ze starszej literatury.

Poniższy artykuł jest treścią pracy licencjackiej Piotra Baszuckiego, twórcy Serwisu roslinyakwariowe.pl pełny tekst pracy w formacie PDF jest dostępny tutaj

Higromorfizm obejmuje adaptacje do życia w wodzie wykształcone ewolucyjnie. Objawiają się one redukcją lub brakiem korzeni, słabszym rozwojem tkanki waskularnej i mechanicznej, taśmowatą albo rozczłonkowaną formą liści, brakiem lub niedorozwojem szparek oraz silną redukcją kutykuli i wosków skórki...