Текст книги "Аквариум в школе"

Автор книги: Марк Махлин

Соавторы: Людмила Солоницына
сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц)

Роголистник образует летом большую биомассу: в районе Москвы в сырой массе – 4 кг/м2, а в озере Севан – до 20 кг/м2. В Средней Азии биомасса роголистника достигает 300 т/га. В природе служит субстратом для многих водных животных. В его зарослях скрываются мальки промысловых рыб, промысловые грызуны

используют это растение в качестве корма. Измельченный и смешанный с мучной пылью роголистник, используется в корм домашней водоплавающей птице. В зарослях роголистника обильно развиваются личинки комара. В связи с ликвидацией в СССР очагов малярии такая особенность этого растения для нас не особенно важна, но в других странах, где малярия еще имеется, например в Индии, скопления больших зарослей роголистника создают благоприятные условия для развития личинок малярийного комара, обеспечивая им защиту и не препятствуя разрастанию фитопланктона, служащего им пищей.

Для аквариума из природного водоема роголистник лучше брать летом и не целые побеги, а молодые, хорошо развитые их верхние части. Период акклиматизации обычно длится до осени, но, пережив его, растения могут хорошо перенести зиму, хотя листья мельчают и все растение утрачивает свой прежний привлекательный вид. Во избежание гибели растений рекомендуется по мере их роста, отрезать и удалять из аквариума нижние части ветвей. Взятые из природы осенью побеги роголистника, как правило, не доживают до весны.

Пузырчатка обыкновенная (семейство пузырчатковые) распространена в европейской части СССР, Сибири, Средней Азии, на Кавказе и Дальнем Востоке. Растет в канавах, прудах и других водоемах с медленно текущей водой. Длинный ветвистый стебель без корней свободно плавает в воде около поверхности и бывает иногда длиной 1 м. Листья рассечены на нитевидные доли, некоторые из них снабжены пузырьками – видоизмененными долями листа. Пузырьки, сидящие на ножках, бледно-зеленого цвета, сжаты с боков, боковые стенки полупрозрачны. На пузырьке имеется отверстие, усаженное по краям жесткими, острыми щетинками, нижний край отверстия утолщен и имеет плотный выступ, вдающийся внутрь пузыря, с верхнего края отходит тонкий прозрачный клапан, который, смыкаясь с выступом нижнего края, плотно закрывает отверстие. Клапан при малейшем давлении извне вдается внутрь и открывает отверстие, но вследствие упругости при прекращении давления сразу возвращается на старое место, перекрывая вход. Изнутри открыть клапан невозможно из-за выступа нижнего края отверстия. Эти пузырьки – ловчие камеры. Натыкаясь на клапаны, мелкие водные животные открывают клапан, проникают в пузырь и оказываются в западне (рис. 8).

Пузырчатка использует животные белки, так как воды, в которых она обитает, отличаются бедностью азотистых соединений. Однако причислить пузырчатку к растениям-хищникам можно лишь с некоторой оговоркой. «Охота» пузырчатки пассивна. Животное само нажимает на клапан и оказывается в пузырьке, выход из которого невозможен из-за конструкции клапана. Животное задыхается, погибает и разлагается. Образующиеся при разложении соки поглощаются стенками пузырька. В этом смысле пузырчатка существенно отличается от настоящих растений-хищников, например росянки, что дало повод Ч. Дарвину метко окрестить пузырчатку растением-стервятннком (питающимся падалью). Стенки пузырька выделяют особые ферменты и бензойную кислоту, предохраняющие погибшую жертву от загнивания, вызываемого микроорганизмами. Таким образом пузырчатка как бы консервирует жертву, обеспечивая длительное ее усвоение.

Рис. 8. Пузырчатка обыкновенная

Цветет пузырчатка летом. Желтые цветки поднимаются на высоких тонких цветоножках над поверхностью воды. Они неправильной формы, двугубые со шпорцем. Нижняя губа венчика длиннее верхней. Осенью листья на концах стеблей прекращают рост и складываются шаровидно, образуя простейшую зимующую почку. Растение опускается с холодами на дно, теряет из полостей воздух, но почки сохраняют воздушные полости. Поэтому почка при зимовке направлена вверх. Весной она отрывается от гниющего стебля, всплывает и быстро начинает расти в теплых поверхностных слоях воды на ярком освещении.

В аквариумах пузырчатка хорошо живет в летние месяцы и при ярком солнечном освещении иногда зацветает. Сохранить в аквариуме пузырчатку обыкновенную зимой трудно. Но если остались почки, взятые осенью в природном водоеме, их держат в сосуде с водой на окне при температуре на 2 – 3 °С ниже комнатной. С наступлением весны при дополнительной подсветке почки трогаются в рост и молодые растения переносятся в аквариум. Учащиеся могут наблюдать пузырчатку обыкновенную в аквариуме от почки до образования новых почек.

Большинство растений семейства пузырчатковых распространены в тропических пресных водоемах, из них 2 – 3 вида прочно акклиматизировались в любительских аквариумах. Чаще других в аквариуме содержат пузырчатку горбатую. От пузырчатки обыкновенной она отличается более тонким и гибким стеблем и очень узкими и короткими листочками. Зимой хорошо чувствует себя в аквариуме при достаточной подсветке и температуре около 20 °С.

В пресных водах СССР обитает настоящее растение-хищник альдрованда пузырчатая. Это родственница широко известной росянки круглолистной, обитающей на болотах. Оба растения принадлежат к семейству росянковых. Альдрованда пузырчатая в СССР встречается на Украине, Кавказе, в дельте Волги, местами в Курской, Ленинградской областях, а также в Средней Азии. Растение плавает у поверхности, корней нет, листья на горизонтальном стебле расположены по 8 – 9 мутовками, черешок клиновидный, плосковатый, на конце ложковидная пластинка, которая может складываться. Возле пластинки длинные чешуйки. Обычно створки пластинки-клапана составляют угол 60°. Край покрыт острыми щетинками, затем идет зона выделяющих слизь железок, зона без железок и, наконец, зона с переваривающими железками и чувствительными щетинками. При складывании пластинок две зоны плотно смыкаются, а вогнутая – образует полость.

Механизм активной охоты у этого растения таков. Щетинки воспринимают раздражение и приводят в движение аппарат сведения пластинок. При раздражении только внешних щетинок пластинки сходятся медленнее, при раздражении и внутренних – быстрее и плотнее. Створки замыкаются герметически. Пойманное мелкое животное бьется в полости, своим движением раздражая щетинки и вызывая еще более сильное смыкание створок. Это же раздражение запускает в действие пищеварительные щетинки, они выпускают особый фермент, убивающий и переваривающий добычу. По завершении поглощения соков возбуждение спадает и створки раскрываются, непереваренные остатки смываются с пластинок водой.

Альдрованда хорошо растет и вегетативно размножается в аквариумах с верхним освещением лампами накаливания. Скопления пузырчатки у нас и в тропических водоемах– благоприятный биотоп для развития личинок комаров. Ареал альдрованды разорван не только на территории СССР, но и за ее пределами (местами в ГДР, Польше, Северной Италии, Южной Франции, в болотах Бенгалии, в тропической части Восточной Австралии). Это растение находится под охраной.

Рис. 9. Ряска трехдольная

Из семейства рясковых на территории СССР обитает пять видов. Ряска трехдольная живет целиком погруженная в воду. Ряска трехдольная в условиях школы – хороший объект наблюдения (рис. 9). Интересны ее морфология, оригинальный способ вегетативного размножения, условия перезимовки в аквариуме, значение для других обитателей искусственного водоема. Остальные виды рясок живут на поверхности водоема, соприкасаясь, как с водой, так и с атмосферой: ряска малая размером всего 2 – 3 мм, ряска горбатая 5 – 6 мм, спироделла многокорневая и вольфия бескорневая – 1,5 мм.

Зеленые пластинки рясок – это не листья, а видоизмененные стебли, принявшие на себя функцию фотосинтеза. Стебли ряски сравнивают с листьями кувшинок или водокраса: интересна конвергенция различных органов растений разных семейств, находящихся в сходных условиях обитания.

На экскурсии и на занятиях кружка следует внимательно рассмотреть растение. Стебель безлистный, округлый (у ряски малой – овальный). Из центра пластинки снизу отходит один полупрозрачный корешок (у многокоренной – их несколько). Конец корешка заключен в конусовидный кармашек – противовес. Корешки обеспечивают устойчивость растения на поверхности водоема. Под лупой в тканях пластинки видны аэрокамеры, наполненные воздухом. Они способствуют плавучести пластинки. Проверить это положение можно на занятии – осторожно пинцетом взять ряску за корешок и заглубить. Отпущенная пластинка ряски всплывает. Летом пластинки ряски многокоренной снизу красные.

Красная окраска многих гигрофитов объясняется присутствием в клетках пигмента антоциана. При ярком освещении хлорофилл частично разрушается и антоциан экранирует хлорофилл от излишнего света. Колпачок ряски подобен по происхождению корневому чехлику наземных растений, но специфика обитания в воде привела к редукции внутреннего строения чехлика: исчезли подвижные крахмальные зерна – статолиты, осталась лишь внешняя часть – оболочка. Один из представителей рясковых – вольфия утратила и корешок.

Цветут ряски чрезвычайно редко. В связи с этим до начала XVIII в. даже ботаники относили ряски к водорослям*. Цветки ряски появляются на краю пластинки – стебля. Один женский и два мужских цветка сидят как бы в мешочке, и это соцветие рассматривают как крайне упрощенный початок. Найти цветок ряски – большая удача даже для ботаника. Он считается самым маленьким цветком в мире. За последние 200 лет в скандинавских странах зарегистрировано 33 случая цветения, в Польше – 2, в нашей стране – 26.

* Впервые обнаружил цветение ряски итальянский ботаник Валлиснери.

Плод ряски размером с маковое зернышко снабжен килем, с помощью которого недолго плавает и через один-два дня прорастает.

Обычно ряски размножаются вегетативно. На краю пластинки образуется почка, затем из нее развивается пластинка.

Зимой ряски хорошо растут в аквариумах, освещаемых электролампами. В природе пластинки опускаются под лед. Происходит это потому, что масса ряски равна массе воды при температуре +4 °С. По мере охлаждения воды аэрокамеры наполняются водой, ряска становится все тяжелее и, опускаясь, избегает вмерзания в лед. Быстрое развитие рясок может вызвать нежелательные последствия для других обитателей водоема, так как ряски препятствуют проникновению солнечного света и кислорода сверху, отчего страдают погруженные высшие растения, фитопланктон и животные, которым для дыхания необходим атмосферный кислород.

Умеренное развитие ряски создает благоприятные условия для жизни многих водных организмов. Ряски значительно способствуют обогащению воды кислородом, что можно проверить в условиях уголка живой природы.

Ряска как в природе, так и в аквариуме служит хорошим убежищем для многих беспозвоночных животных и мальков рыб. Многие животные употребляют ряску в пищу (рыбы, птицы, ондатра и др.). Ряска используется и как дополнительный корм свиньям и домашней птице. Особой питательностью отличается ряска малая. В сухой массе ее содержится до 25 % банков, до 4—5 % жира, 30 % безазотистых экстрактивных веществ, до 20 % клетчатки и 18 % золы.

Ряску заготовляют и как добавку к силосу, используют также для приготовления кормовой муки. Употребляют ее и в качестве зеленого удобрения.

Рис. 10. Водокрас лягушачий

Вторую группу составляют водокрасы, лимнобиумы и телорезы. Водокрас, или лягушатник (семейство водокрасовые), – обычное растение стоячих и слабопроточных вод Средней России. Встречается даже в мелких водоемах и дренажных канавах вдоль шоссе (рис. 10).

Водокрас имеет округлые с сердцевидным вырезом у основания ярко-зеленые выпуклые пластинки листьев, лежащие на поверхности воды. При ярком солнечном освещении на поверхности листьев проступают пунцовые пятна антоциана или же листья приобретают общий оливково-коричневый оттенок. При освещении молодые листья могут быть розовыми, красноватыми – антоциан защищает в молодых листьях хлорофилл от разрушения избыточным освещением. Черешки листьев длиной 5 – 10 см отходят розеткой от короткого стебля 1 – 2 см. Вниз от стебля опускаются немногочисленные толстые неветвящиеся белые корни, покрытые белыми волосками. От стебля отходят и боковые побеги, из почек на их концах развиваются дочерние кустики. Часто, потянув за одно растение, можно вытащить целую цепь из 10 – 15 растений-потомков. Осенью на концах столонов почки не развиваются (задержку вызывают сокращение освещенности и холодная вода), а обилие питательных веществ делает такую почку более тяжелой. Оторвавшись от материнского растения, почки плавно опускаются ко дну и останавливаются у поверхности грунта. Весной с увеличением освещенности и температуры воды активизируется фотосинтетический процесс в почках, в специальных полостях накапливается воздух, почка становится легче воды, устремляется к поверхности и вскоре выпускает первый плавающий лист. Водокрас может зимовать в аквариумах при электроосвещении, но сильно мельчает зимой. Гораздо устойчивей для аквариумной культуры его американский родственник лимнобиум, или трианея, который при электроосвещении хорошо растет круглый год.

Рассматривая водокрас или лимнобиум, обратите внимание на лист. Лист обеспечивает связь этого пришельца в воду с воздушной средой. Поверхность гладкая, выпуклая, покрыта восковым налетом, отчего лист не смачивается (показать это можно, слегка заглубив лист палочкой в воду – он тотчас всплывет на поверхность; старые листья постепенно погружаются, отслужив свою службу). На верхней стороне много устьиц, испарение идет непрерывно: во-первых, не надо экономить влагу, как наземным растениям; во-вторых, непрерывное испарение обязано сильному восходящему току от корней к листьям. Если чистое, с белыми корнями растение поместить в мутную воду, уже через час волоски на корнях покрываются частицами мути, что показывает, с какой силой тянут корни воду.

В аквариумах с плотным покрытием поверхности воды листьями водокраса или лимнобиума листья располагаются на поверхности воды горизонтально: молодой, свернутый лист начинает еще под водой отклоняться в сторону от вертикальной оси. Отошедший в сторону черешок выносит постепенно разворачивающийся лист к поверхности по касательной. При плотной засадке лист выходит наполовину из воды еще свернутым, черешок уплотнен, острие свернутого листа действует наподобие шила, протыкая закрытую листьями поверхность, отклонение листа в сторону от оси стебля незначительно. Сначала лист поднимается наполовину из воды, затем начинает отклоняться на черешке, а листовая пластинка одновременно разворачивается. Таким образом каждый молодой лист оказывается обязательно над более ранними листьями, обеспечивая растению прогресс в росте и завоевании пространства. Эту приспособленность водных растений с плавающими листьями к разной плотности посадки можно использовать при объяснении материала по экологии в курсе общей биологии.

Розетки лимнобиума в аквариуме редко превышают в диаметре 5 – 8 см. Тропическую красоту этого растения можно увидеть теплой весной и летом в водоеме, плотно прикрытом парниковой рамой, на ярком солнце, Тогда маленький лимнобиум достигает в диаметре 20– 25 см, а листья приобретают пунцовую окраску.

Телорез сабуровидный (семейство водокрасовые) широко распространен в пресных водоемах нашей страны и интересен прежде всего своим историческим возрастом – близкие ему формы жили еще в третичный период.

На краях листьев расположены жесткие иглы, которые могут больно поранить тело человека. По сходству с известным комнатным суккулентом алоэ (по внешнему виду) распространено и другое его русское название – водяное алоэ. Листья телореза жесткие, ломкие, саблевидно изогнутые, в сечении (особенно у основания) трехгранные, конец сильно заострен. Листья собраны в густую розетку от короткого мясистого толстого стебля (длина его до 1,5 см, диаметр до 5 см), внизу которого расположено и жесткое корневище. Корни – длинные белые нити без разветвлений, обычно 3 – 6 нитей длиной до 30 см. Общий размер растения без корней до 40 – 45 см. Размножается преимущественно вегетативно. Телорез – двудомное растение, но встретить одновременно в водоеме и тычиночные и пестиковые экземпляры довольно трудно: обычно бывают либо те, либо другие. Цветки крупные (диаметром до 2,5 см), белые, трехлепестковые, мужские со «многими тычинками, женские с пестиком, окруженным недоразвитыми тычинками (стаминодиями). Вегетативное размножение осуществляется образованием дочерних кустиков на побегах, которые появляются из влагалищных почек. Осенью на материнском кусте образуются зимующие почки, но отделяются не они, как у водокраса, а листья материнского растения. Отпадают и его корни. Остается корневище с почками, оно опускается на дно для зимовки. Весной из почек прорастают новые кусты, они используют питательные вещества корневища. В разгар лета колючие листья телореза покрывают огромные пространства водоемов. Вегетативное размножение вполне обеспечивает биологический прогресс этого вида и свидетельствует о его высокой стойкости: часто под густым покровом телореза гибнет другая водная растительность.

Рис. 11. Телорез алоевидный

Интересен механизм вертикальной миграции телореза.

Весной, с увеличением освещенности, возрастает фотосинтетическая деятельность в почках, и они заполняются воздухом. Зимующее корневище становится легче воды и всплывает к поверхности. Из нескольких почек на одном корневище образуются листовые розетки. Они плавают около поверхности. Листья светло-зеленые, погруженные, ломкие. Разрастаются свободно свисающие вниз корни. Созреванию бутонов предшествует утолщение листьев, они уже не так саблевидно изогнуты, концы их направляются вверх, все большее число новых листьев появляется над поверхностью воды, сначала кончиками, а потом и на всю длину. В толстых надводных листьях увеличивается количество аэрокамер, что вызывает приподнимание всего куста за пределами водной среды (рис. 11). Цветки раскрываются над водой. После оплодотворения или отцветания всех цветков этого лета растение начинает медленно опускаться в воду. Надо обратить внимание и на такие особенности водяного алоэ: при погружении корни растения могут коснуться грунта и тогда врастают в него, препятствуя последующему всплытию; при образовании густой переплетенной дерновины в результате бурного вегетативного размножения телорезы могут и не погружаться после цветения. В обоих случаях форма куста меняется: вместо розетки раскинутых в стороны листьев они направлены вверх, и лишь слегка расходятся в стороны их концы. Такие растения могут нормально существовать либо укорененными в грунте, либо в сообществе поддерживающих друг друга растений. Отдельный такой куст плавает у поверхности на боку, а иногда и вверх корнями. Естественно, что вертикально мигрировать он не может.

К осени с уменьшением освещенности телорез вновь приподнимается к поверхности воды, но, как правило, уже не выходит листьями в воздушную среду. Летние надводные листья из-за обильного образования антоциана могут приобретать вишнево-свекольный оттенок и заросли телореза представляют в этот период изумительное по красоте зрелище.

Телорез интересен не только как экскурсионный объект, но и как объект работы в уголке живой природы. Из природного водоема можно перенести в школьный аквариум растения на разных этапах вегетации. Содержать их надо в чистой прозрачной воде, на ярком освещении (желательно использовать электроподсветку). К сожалению, телорез в аквариуме долго не живет, более или менее быстро погибает. Но можно сохранить растения при хороших условиях несколько месяцев. Поиски оптимальных условий наиболее длительного сохранения этого растения в аквариумах – одно из возможных заданий во внеклассной работе. Получение из собранных осенью со дна водоемов корневищ с почками новых растений ранней весной – другое задание. Вертикальной миграции телореза в аквариуме пока не наблюдалось. Возможно, что кому-то из юннатов удастся наблюдать и зафиксировать это явление.

Телорез, водокрас и валлиснерия – три представителя семейства водокрасовых – имеют общего предка. Они в разное время и в разных условиях приспосабливались к существованию в водной среде, чем объясняется их анатомическое и экологическое различие. Как и элодея, телорез может выделять необходимые вещества из бикарбонатов, при этом листья его покрываются серой известковой корочкой. Опадая на дно летом, опускаясь с гибнущими листьями осенью, эти отложения пополняют осадочный слой так называемого озерного мела. Известковую корочку на листьях можно предложить учащимся обнаружить на экскурсиях. Измельченный и смешанный с отрубями или картофелем телорез с большим успехом применяется для откорма свиней. Летом растение быстро наращивает биомассу за счет активного вегетативного размножения, а густые плавающие дерновины этого растения можно легко собирать и заготавливать с поверхности водоемов. Урожайность телореза достигает к концу лета 10 – 13 кг биомассы на 1 м2 поверхности водоема. Зола растения содержит 30,8 % калия, 10,7 % извести. К сожалению, этот вид добавки к кормам в животноводстве пока используется очень слабо.

Рис. 12. Валлиснерия гигантская

Третью группу аквариумных растений представляют растения рода валлиснерия и уруть. Почва – один из необходимых факторов жизни этих водных растений в природе. В связи с этим в аквариумных условиях при их содержании нужно уделить внимание грунту. Можно в отдельных случаях растения сажать в горшочки с землей и сверху засыпать ее слоем песка.

Валлиснерия спиральная – широко известное аквариумное растение семейства водокрасовых. В культуре несколько видов. Валлиснерия встречается в водоемах тропиков и субтропиков, в СССР – в дельте Волги, на юге и юго-западе европейской части Союза, в Средней Азии (бассейны Амударьи и Сырдарьи, в ряде озер и даже в опресненных морских заливах). Листья ярко-зеленые, линейные, центральная жилка не заметна, конец листа закруглен, в лупу видны по кромке конца зубчики. Корневая система развита, корни тонкие, белые, узловатые, расположены пучком. Размножается боковыми побегами, на концах которых почка. Из нее развивается дочернее растение, от него через некоторое время отходит новый побег и т. д. В природе достигает в высоту 1 м при ширине листьев до 8 мм, в аквариуме мельчает (до 30 – 40 см). В аквариумах любителей распространены еще 4 вида. Один из них имеет спирально закрученные плотные листья, растет и размножается сравнительно медленно – азиатская валлиснерия. Два вида представлены гигантскими растениями – гигантской валлиснерией из Новой Гвинеи (рис. 12) и красной валлиснерией из Флориды и Кубы – валлиснерией неотропикалис. В аквариумах длина листьев у обеих достигает 2,5 м при ширине листа до 2 см. Первая имеет зеленые листья с характерным утолщением в виде валика по краю, у второй валика нет, лист коричнезо-красный, вишневые жилки образуют на нем красивый рисунок. В аквариумах валлиснерии четырех видов растут без проблем, кроме случаев соприкасания воды с ржавчиной; замедленно растут они и в очень мягкой, кислой воде.

На примере валлиснерии можно показать приспособленность растения к жизни в водной среде. Листья лишены несущих прочных конструкций и без воды сразу опадают, быстро вянут. В то же время лист обладает большой прочностью на растяжение – течению воды, водным животным не так-то просто его порвать. Без воды, в полупогруженном состоянии это растение не может существовать. Оно – настоящее водное. Но валлиснерия не утратила связи с воздушной средой и выносит к поверхности генеративные органы. Растение двудомное, цветки – на концах подводных цветоножек и заключены в особые пузыри из двух плотно сомкнутых прицветников. В пузыре пестичного растения – один цветок, в каждом пузыре тычиночного их несколько. Тычиночные цветки очень мелкие, и те и другие невзрачные. Женская цветоножка удлиняется и выносит цветок к поверхности, где он раскрывается в воздушной среде. Тычиночные цветки постепенно отрываются и всплывают. В воде они похожи на шарики, на поверхности цветок раскрывается. Ветер подгоняет его к женскому цветку, раскрытому чуть выше поверхности воды. Пыльца попадает на рыльце, оплодотворенный цветок уходит под воду за счет спирального скручивания цветоножки (отсюда и название – валлиснерия спиральная). Плоды развиваются у самого дна. В культуре обычны пестичные растения, за исключением красной валлиснерии (встречаются экземпляры обоих полов). Поэтому оплодотворение в аквариумах увидеть трудно, хотя цветут растения регулярно. Чаще цветение наблюдается в аквариумах, глубина которых превышает 60 см.

Валлиснерия – незаменимый объект при демонстрации на уроках выделения растением кислорода в процессе фотосинтеза. Описанный в учебнике ботаники процесс выделения кислорода элодеей на свету не всегда успешно проходит. Более удачно осуществляется этот процесс у валлиснерии. Для наблюдения надо взять сильный куст валлиснерии и срезать у него верхнюю часть листьев. Вскоре из сосудов на срезе к поверхности устремляется цепочка мелких пузырей. Это выделяется кислород.

Рис. 13. Перистолистник разнолистный

Уруть, или перистолистник,– растение семейства сланоягодниковых: его листья значительно мягче по сравнению с жесткими иглами роголистника. Вынутый из воды, роголистник сохраняет свою форму – эластичные листочки урути спадают и слипаются в кисточку. Впрочем, это касается только подводных, нежных, перисторассеченных листьев. Стебли этого растения, достигнув поверхности, могут выходить в воздушную среду. Особенно это характерно для тропических видов перистолистника. В этом случае происходит сложная перестройка анатомии растения, в стеблях образуются твердые несущие тяжи, листья укорачиваются и в воздушной среде сохраняют упругость (рис. 13).

* См.: Катанская В. Высшая водная растительность континентальных водоемов. М., 1981, с. 5 – 11; Кокин К. Экология высших водных растений. М., 1982. с. 84 – 107.

На примере урути, которая иногда выносит свои стебля на поверхность воды, видно, что резкой границы у экологических групп водных растений нет*. В каждой группе можно встретить растение, имеющее некоторые черты, свойственные представителям другой экологической группы. В данном случае уруть иногда бывает связана с воздушной средой, как растения четвертой группы, о которой речь пойдет дальше. Как и большинство водных растений, уруть размножается преимущественно вегетативно, ветвлением стеблей. Отдельные веточки, кусочки стебля с одной мутовкой листьев дают начало новому растению. Количество перисторассеченных листьев в мутовке служит видовым признаком. Корневая система развита слабо, обычно это толстые белые извилистые корни-якоря. У больших кустов с сильным разветвлением многих стеблей развивается и довольно мощная корневая система. Выход верхушек стеблей над поверхностью воды также стимулирует развитие корневой системы растения.

Осенью уруть образует зимующие почки – верхушки стеблей с плотно сложенными листьями. Эти почки могут оставаться на растении, но чаще стебель в их основании надламывается и они опускаются на дно. Собранные осенью в водоемах, эти почки быстро двигаются в аквариуме в рост и растут круглогодично, не останавливая рост и зимой, если аквариум освещается электросветом. Тропические виды перистолистников хорошо растут при электроосвещении аквариума тоже круглогодично.

Поднятые над водой стебли несут зачатки цветочного колоса. Цветки разнополые, в нижней части колоса – пестичные цветки, в верхней – тычиночные. Опыление происходит либо при помощи ветра, либо при колебании плавающих колосков волнами. Есть сведения, что порой цветки опыляются и в воде, когда колос не достигает поверхности.

Среди представителей четвертой группы аквариумных растений, связанных с водой, почвой и атмосферой, интересна кабомба. Сейчас это одно из распространенных и хорошо известных аквариумистам растений. Родина его – субтропические и тропические районы Америки. Род кабомба представлен в аквариумной культуре рядом видов, точное определение которых в условиях школьного аквариума излишне. Этот род образует самостоятельное семейство кабомбовых, а ранее был включен в семейство нимфейных.

Внешне растение состоит из тонких, длинных (до 2 м) стеблей, более или менее густо облиственных. Листья глубоко рассечены, расположены супротивно; у некоторых видов в мутовках по три листа. Около поверхности растение образует надводные белые или желтоватые небольшие цветки на коротких цветоножках. Почему же это столь своеобразное, более похожее на перистолистник растение объединялось с нимфеями? Внешний вид нимфей-кувшинок хорошо знаком каждому школьнику. Дело в том, что у кабомб тоже есть похожие на нимфейиые плавающие листья, они невелики, возникают на верхушке стебля перед самым цветением.

Представители пятой группы – земноводные растения стрелолист и гигрофила.

Рис. 14 Стрелолист обыкновенный

Стрелолист обыкновенный (семейство частуховые) – типичное земноводное растение нашей страны. Растет как в воде у берегов, так и в прибрежной зоне. Онтогенетические этапы развития стрелолиста соответствуют определенным сезонным изменениям. Семена прорастают весной на хорошо прогреваемом мелководье, на заливных лугах, в поймах или осенью в русле небольших речек, водоемов. Молодые, полностью погруженные листья очень похожи на листья валлиснерии – линейные, гибкие, мягкие (явление конвергенции). Отличить эти два растения в аквариуме иногда трудно с первого взгляда. У всех стрелолистов (аквариумные культуры растений этого рода называют обычно сагиттарии) более или менее четко проглядывается центральная жилка листа, конец заострен более резко, чем у листа валлиснерни. Линейные листья – это ювенильная листовая форма.

У стрелолиста обыкновенного по мере развития растений листья все удлиняются, и в русле рек доходят до поверхности, стелются около нее, иногда и на ней (верхняя часть концов листьев выходит на поверхность, высыхает и приобретает несмачиваемость). На этом этапе развития растения достигают солидной длины (например, в протоках Невы – до 1,5 м). Затем на смену мягким линейным выходят на мягких черешках более плотные, овальные, несмачиваемые сверху листья: они плавают на поверхности воды. Жесткие несущие черешки листа овальные, а позднее ложкообразные и поднимаются над водой. Последняя стадия – появление стреловидных листьев. Вслед за ними растение выносит над водой соцветие (рис. 14). Когда спадает вода, растения сбрасывают лентовидные листья и на упругих несущих черешках образуют овальные, а потом стреловидные листья. В зависимости от уровня воды это может произойти на разных этапах онтогенеза. Поэтому в русле рек стрелолист образует мощные подводные кусты высотой до 2 м с лентовидными листьями, цветки поднимаются над водой. На осушенной территории растут и большие и мелкие растения со стреловидными листьями, многие из них так и не успевают зацвести до холодов.