Флора бурных рек

Флора бурных рек

Первые растения на планете не могли существовать без воды, да и нынче наземная флора лучше всего развивается при наличии влаги. Тем не менее далеко не все водоёмы обеспечивают одинаково благоприятные для жизни и развития условия. Едва ли не труднее всех приходится растительным организмам, поселившимся в горных ручьях и реках с сильным течением. К жизни в водной среде приспособлены все водоросли и часть сосудистых растений.

Большинство пресноводных видов, однако, населяют озера и медленно текущие реки, где царят относительно стабильные условия, заиленное дно насыщено минеральными солями и органикой, и, что самое главное, нет нужды сопротивляться сильному течению. Жизнь в быстрых ручьях и реках требует от растений неустанной борьбы с напором стремительно мчащейся воды, что значительно затрудняет их рост и развитие, так что в этой негостеприимной среде способны выживать лишь очень немногие виды. Но даже при всей своей скудости флора быстрых рек может служить убедительным примером удивительной приспособляемости растений к самым суровым условиям.

Любая река начинается с бьющего из земли родника. Принимая в себя воды всё новых притоков, река мало-помалу становится более широкой, полноводной и ближе к устью замедляет бег. Само собой, с изменением скорости течения на разных её участках изменяются и условия жизни для водной флоры и фауны. Наибольшую проблему для речной растительности представляют сильное течение и вымывание минеральных солей из донного грунта. Скорость движения речного потока зависит прежде всего от рельефа местности - точнее, от угла её наклона.

mf-time.ru

look-and-think.ru

Разумеется, наиболее быстрые реки находятся в горах, где скорость течения может достигать нескольких метров в секунду. Во многом сила течения зависит и от ширины русла: даже на плоской равнине при слабо выраженном наклоне рельефа скорость речного потока в узких теснинах с малой пропускной способностью резко возрастает. Движение водных масс оказывает сильное воздействие на структуру донного грунта. Чем выше скорость водотока, тем более массивные куски пород вымывает и переносит река.

При типичной для резвых горных ручьев скорости течения только самые крупные валуны могут удержаться на своем месте, хотя порой и они перекатываются паводковым потоком, грозя раздавить поселившиеся на них или вокруг них растения. Ниже по течению каменистое дно ручья сменяется галечниковым, а затем песчаным. Те немногие растительные организмы, которым удаётся закрепиться на грубозернистом нестабильном грунте, страдают от частых перепадов уровня воды, поскольку в засуху неглубокие горные речки сильно мелеют, а после обильных дождей тут же взбухают бурными паводками.

Большинство видов сосудистых растений опыляются ветром или насекомыми; поскольку при полном погружении в воду опыление становится невозможным, они вообще не цветут и круглый год пребывают в спячке. Впрочем, жизнь в бурной реке имеет ряд немаловажных преимуществ. Благодаря непрерывному перемешиванию верхних и нижних слоев температура речной воды почти всегда остается постоянной.

До дна стремительные потоки промерзают только в самые лютые морозы, а быстрое течение уносит прочь мелкие осадочные породы и органические частицы, открывая водным растениям доступ к солнечному свету.

Не следует также забывать, что вдоль берегов, где течение замедляется, на дне оседает органика, способствующая бурному развитию прибрежной растительности. Коренными обитателями бурных рек можно назвать те виды растений, которые живут в горных ручьях и равнинных реках с быстрым течением. Вцепившись корнями в голые камни, гальку или песок, они как могут сопротивляются напору быстро несущейся воды. Свободно плавающие организмы в быстрых потоках развиваться не могут. Здесь выживают только растения-эпилиты, эпифиты и макрофиты.

Две первые группы представлены в основном мелкими водорослями. Они никогда не покидали водной стихии, поэтому жизнь в быстрых потоках не заставила их сильно измениться. Обычно они имеют вид корковых наростов и плотно прилегают к камням, чтобы не быть унесёнными течением. Чаще всего они растут на массивных валунах, не подвластных самому сильному течению, иначе маленькая колония была бы попросту раздавлена собственной опорой. Как правило, водоросли селятся на камнях с противоположной течению стороны, где царит относительное затишье, а некоторые из них обрели вид свободно колыхающихся в воде длинных лент.

Сосудистые растения, наоборот, изначально не зависели от водной среды, и тем видам, которые позднее вернулись в воду, пришлось основательно изменить свою внешность и строение. Ещё труднее было приспособиться к жизни в быстрых реках цветковым растениям, поэтому по своему строению они заметно отличаются от наземных видов. Одной из самых серьёзных проблем для этих организмов стал доступ к свету. Поскольку часть падающих на воду солнечных лучей отражается от поверхности, а другая сильно рассеивается в водной среде, в борьбе за жизнь многие растения обзавелись широкими листьями и густо ветвятся, чтобы получить как можно больше живительного света.

Огромные подводные листья нередко имеют нитевидную или перистую форму либо длинными лентами стелются по течению, не отрываясь от материнского растения. Листовые черешки очень длинны, а палисадные клетки отсутствуют; сохранился лишь губчатый мезофилл с большими межклеточными просветами, делающий листья более лёгкими и плавучими. В неглубоких горных речках некоторые виды растений укореняются под водой, приспособившись к жизни в воздушной и водной среде одновременно. У таких организмов образуются сразу несколько разновидностей листьев. Например, подводные листья стрелолиста обыкновенного выглядят как длинные ленты; на поверхности плавают листья овальной формы, а надводные листья напоминают острые стрелы. Растения быстрых рек отличаются крупными яркими цветками, но последние образуются лишь на стеблях, возносящихся высоко над водой.

В толще цветоножек скрыты воздушные полости, помогающие цветку держаться на поверхности. Побеги растений, обитающих в бурных потоках, должны выдерживать сильные растяжения и постоянный напор воды. Наилучший эффект может быть достигнут за счёт малых размеров и повышенной эластичности, позволяющей стеблю изгибаться под любым углом, не ломаясь. Столь полезные качества некоторые растения приобрели за счёт размещения прекрасно развитых каркасных тканей не по окружности стебля, как у наземных видов, а в его сердцевине.

Поскольку эти организмы со всех сторон окружены водой и только некоторые их части возвышаются над поверхностью, то они могут всасывать влагу всем телом. Корневые волоски в корнях речных растений развиты слабо - их помощь в снабжении водой не требуется, - однако они исправно снабжают растение взятыми из субстрата минеральными солями. Для извлечения питательных веществ из воды требуется энергия, ведь в теле растений содержится больше солей, чем во внешней среде, поэтому большую часть необходимого питания они получают в виде всосанного корнями из почвы водного раствора.

И все же главной задачей корней подводных растений остаётся прочное прикрепление своих хозяев к субстрату. У многих видов корни превратились в сильно развитые корневища, глубоко вросшие в грунт и пронизывающие его во всех направлениях. У других встречаются два типа корней: длинные и разветвленные, служащие якорями, и короткие, обросшие корневыми волосками, всасывающие раствор минеральных солей. Наиболее примитивны по строению сине-зелёные водоросли: это мелкие одноклеточные организмы, образующие разного рода колонии.

Сине-зелёные водоросли встречаются во всех типах водоёмов, но в быстрых реках преобладают такие эпилиты, покрывающие камни тонкой корочкой. Колонии сине-зелёных водорослей имеют форму мелких, приросших ко дну лоскутков, свободно колыхающихся в водном потоке. Многие одноклеточные водоросли бурных рек принадлежат к группе диатомовых. Чаще всего они селятся на больших валунах, способных устоять даже перед самым сильным напором воды, и прикрепляются к поверхности капельками выделяемой слизи. Почти все красные водоросли живут в морях и океанах, но некоторые виды можно встретить и в чистой, насыщенной кислородом воде быстрых горных ручьев.

В Восточной Европе распространён батрахоспермум неправильный, длинная лентовидная колония которого напоминает шнур лягушечьей икры. Другой вид - хильдебрандтия - часто появляется на камнях в виде тонкого красноватого налёта. Самые высокоразвитые из простейших, зелёные водоросли образуют сложные многоклеточные колонии. В быстрых реках они встречаются редко, так как плохо переносят сильный напор воды, и зачастую даже самое неторопливое течение может помешать их развитию. Тем не менее, некоторым зелёным водорослям всё же удается выжить в горных потоках. Чаще других здесь встречается кладофора - эта нитчатая водоросль, имеющая вид мелкого ветвистого кустика, прочно прикрепляется к субстрату, порой образуя столь плотные заросли, что другим растениям рядом с нею не выжить.

Еще одним примером подобной водоросли может послужить эпифитный эдогоний. Сосудистые растения, способные устоять под сильным напором воды и не слишком требовательные к качеству почвы, в быстрых реках встречаются крайне редко. К жизни в этих условиях приспособились лишь немногие виды мхов и покрытосеменных растений. Мхи лучше всего развиваются на каменистом дне горных потоков. Селясь у самого берега или на малых глубинах, они имеют возможность часто «выставлять макушку» на поверхность. Жизненный цикл этих растений неразрывно связан с водой, поэтому самое главное для них - надёжно закрепиться на камнях и упорно бороться с течением. В разных типах внутренних водоёмов можно выделить определенные растительные сообщества, называемые по имени доминирующего вида.

Появление тех или иных сообществ в реках и озерах зависит от температуры воды, степени её загрязненности, структуры донного грунта и скорости течения. Ряд растений быстрых рек образует столь разнородную по составу группу, что ботаники выделили их в самостоятельное сообщество. В него входят только травянистые многолетники с сильной корневой системой, которым требуется для жизни чистая и прозрачная вода. Эти растения нуждаются в постоянном подтоплении, но цветки выбрасывают только на поднятых над водой побегах.

Обычно они селятся на галечниковом дне в местах глубиной не более 1,5 метра. Из этой группы растений в горных речках Восточной Европы чаще всего встречается рдест узловатый. Его водная форма имеет лентовидные подводные и овальные плавающие листья, а наземная отличается короткими междоузлиями и овальными листьями. Ещё одним типичным обитателем бурных рек является шелковник волосолистный - травянистое растение с подводными листьями, выбрасывающее на поверхность только свои цветки. Широко распространён шелковник водный, имеющий как подводные, так и плавающие листья. В растительных сообществах быстрых рек представлен в незначительных количествах стрелолист обыкновенный, которого вместе с ежеголовником простым можно выделить в самостоятельное сообщество - одно из немногих, способных жить во всех типах внутренних водоёмов.

Ещё реже встречаются растения из сообщества манника складчатого, куда входят также вероника поручейная с ползучим корневищем. Растения быстрых рек и ручьев представляют собой небольшую и малоизученную группу любопытных организмов. Чтобы выжить в неблагоприятной, бедной питательными веществами среде, им пришлось основательно изменить свое строение. Невзрачные на вид, они обычно не привлекают нашего внимания, но только благодаря им в горных потоках возможна животная жизнь.

Источник - abc-24.info