Hidrofitas

Vandens augalai arba hidrofitai (hidro + gr. phyton – augalas) – vandens augalai, kurių šaknys ir apatinė stiebo dalis yra po vandeniu. Auga vandens telkinių pakrantėse. Hidrofitai skirstomi į kelias grupes: nuolat plaukiojantieji (plūdena), šaknimis įsitvirtinę į vandens telkinio dugną (plūdė, plunksnalapė), šaknimis įsitvirtinę į vandens telkinio dugną ir turintieji paviršiuje plūduriuojančius lapus (lūgnė, viktorija), vandens paviršiuje plūduriuojantieji augalai (vandenplūkis). Visiškai po vandeniu esančių hidrofitų lapai neturi žiotelių, o plūduriuojančius lapus turinčių augalų žiotelės yra viršutinėje lapo pusėje. Audiniuose daug didelių oro pripildytų tarpuląsčių.

Šakotasis šiurpis auga vandens telkinių pakrantėse

Lūgnės veši vandenyje, tik jų lapai ir žiedai plūduriuoja virš vandens

Plaumuonės veši vandenyje, tik jų lapai ir žiedai plūduriuoja virš vandens

Vandens augalai skirstomi į makrofitus (gerai įžiūrimus plika akimi) ir mikrofitus (įžiūrimus mikroskopo pagalba). Prie mikrofitų priskiriami mikroskopiniai dumbliai, o prie makrofitų – žiediniai augalai, vandenyje augančios samanos, sporiniai induočiai ir makroskopiniai dumbliai.

Atsižvelgiant į vandens augalo organų padėtį vandenyje, ore ir dirvožemyje, skiriamos jų ekologinės grupės:

1. laisvai plaukiojantys vandenyje,
2. didžiąja dalimi arba visiškai pasinėrę po vandeniu ir įsišaknyję dirvožemyje,
3. didžiąja dalimi iškilę virš vandens ir įsišaknyję dirvožemyje.

Morfologija

Vandens lelijos lapo lapkočio skerspjūvis

Vandens augalų morfologiniai požymiai:

• ramstiniai audiniai menkai išsivystę arba jų nėra, jie telkiasi stiebo centre, o ne periferijoje, todėl stiebai yra lankstūs;
• būdinga aerenchima, audinys gausus plačių oro pripildytų tarpuląsčių, gerinančių dujų apykaitą;
• dažnai lapams būdinga heterofilija – vandenyje panirę lapai yra kitokios formos, nei esantys paviršiuje;
• epidermio sienelės plonos, kutikulė plona arba jos visai nėra, tai leidžia siurbti vandenį bei jame esančias medžiagas visu augalo paviršiumi;
• lapų paviršiaus plotas dažnai yra didesnis nei sausumos augalų;
• apytakos audiniai redukuoti arba jų nėra;
• šaknys neturi šakniaplaukių arba jų turi labai mažai, vandens augalų šaknų pagrindinė funkcija yra įsitvirtinti telkinio dugne ar palaikyti pusiausvyrą, o ne iš dirvožemio siurbti vandenį su jame ištirpusiomis medžiagomis. Kai kurie vandens augalai šaknų neturi;
• pasinėrę lapai neturi žiotelių, o paviršiuje plūduriuojančių lapų žiotelės būna tik viršutinėje pusėje;
• lapai ir kitos augalo dalys kartais būna padengti gleivių, kurios, manoma, saugo nuo organinių medžiagų išplovimo ir nuo kenkėjų;
• pasinėrusiųjų augalų mezofilis nediferencijuotas į statųjį bei purųjį, nes šviesos intensyvumas vandenyje yra kur kas silpnesnis nei ore;
• hidrofitų lapų epidermyje gali būti chloroplastų, o sausumos augaluose tai pasitaiko labai retai;
• pasinėrusių po vandeniu augalų lapai dažnai būna padengti kalkių plutelės iš CaCO₃, dėl kurios vandens augalai tampa šiurkštūs.

Dauguma vandens augalų puikiai dauginasi vegetatyviškai, todėl gali greitai užželti vandens telkinį.

Greta įprastinių vegetatyvinių dauginimosi būdų (šakniastiebiais, palaipomis) gali daugintis ir labai specifiškai, pvz. turijonais – vandens augalų žiemojančiais pumpurais. Turijonai gali būti iš tankiai išaugusių lapų pradmenų susidarę galiniai pumpurai arba lapuotų šakelių sutrumpėjusiais tarpubambliais viršūnėlės. Turijone kaupiami angliavandeniai bei mineralinės medžiagos. Rudenį atsiskyrę nuo pagrindinio augalo jie nugrimzta ir žiemoja vandens telkinio dugne, o pavasarį iškyla į paviršių ir virsta naujais augalais.

Didžioji dalis vandens augalų žydi, veda vaisius ir brandina sėklas virš vandens.

Vandens augalų reikšmė

Augalai vandens telkinius pildo deguonimi ir sugeria anglies dioksidą. Kai kurie augalai (pvz. paprastoji nendrė) akumuliuoja į vandens telkinius patenkančius organinės kilmės teršalus. Augalų sąžalynai svarbūs žuvų nerštui, juose įsikuria ir kita vandens fauna. Vandens augalija silpnina ardomąją bangų veiklą. Augalai gali būti vandens biologinės būklės indikatoriai.

Vandens augalai gali užželti ežerus, tvenkinius, melioracijos griovius bei kitus drenažo sistemos įrenginius. Yrant augalų nuokritoms gali atsirasti deguonies stygius, kai kurie irimo produktai gali būti nuodingi.

Daugelio rūšių vandens augalai pasaulyje plačiai paplitę. Į Lietuvos augalų bendrijų raudonąją knygą įrašytos 20 asociacijų vandens telkinių ir jų pakrančių augalų bendrijos. Tarp jų daugiausia po vandeniu pasinėrusių augalų sudaromos bendrijos – slepišerinis lobelijynas (Isoeto-Lobelietum) ir menturlapinis ežerutynas (Hydrilletum verticillati), plūdurlapių augalų bendrija – mažažiedis lūgnynas (Nupharetum pumili), druskingų krantų augalų bendrija – pajūrinis liūnmeldynas (Scirpetum maritimi) ir kt. Lietuvoje yra 15 Europos mastu svarbių gamtos buveinių, kuriose saugoma vandens telkinių ir jų krantų augalų biologinė įvairovė (2 tipų jūros buveinės, 9 tipų gėlųjų vandenų buveinės, 4 tipų pelkių buveinės).

Vandens augalai yra svarbus maisto šaltinis žuvims, vandens paukščiams. Pietryčių, Rytų Azijoje vandens augalai plačiai naudojami ir žmonių mityboje.

Lietuvos vandens augalai

Lietuvos vandens augalai, suskirstyti pagal buveines:

• Mezotrofinių ežerų ir tvenkinių augalai: maurabragio genties dumbliai, permautalapė plūdė, blizgančioji plūdė, , mažažiedė vandens lelija, paprastoji lūgnė, plūduriuojančioji plūdė. Į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos rūšys: ežerinė slepišerė, ežerinė lobelija, pražangiažiedė plunksnalapė, menturlapė ežerutė, paprastoji vandens lelija, rėpliojantysis vėdrynas, didysis plukenis, dumblis .

• Eutrofinių ežerų ir tvenkinių rūšys: mažažiedė vandens lelija, paprastoji lūgnė, plūduriuojančioji plūdė, permautalapė plūdė, blizgančioji plūdė, , , mažoji plūdena, plūduriuojantysis vandenplūkis, paprastoji nertis, paprastasis skendenis. Į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos rūšys: pūslėtoji aldrūnė, menturlapė ežerutė, paprastoji vandens lelija.

• Distrofinių ežerų ir tvenkinių rūšys: mažažiedė vandens lelija, paprastoji lūgnė, . Į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos rūšys: mažažiedė lūgnė, paprastoji vandens lelija.
• Išdžiūstančių ežerų ir tvenkinių rūšys: , , , , , plūduriuojančioji plūdė.
• Gipso karsto ežerų rūšys: paprastoji nertis, trilypė plūdena, , , ežerinis meldas, šakotasis šiurpis, .

• Upių ir upelių sraunumų rūšys: , , , siauralapė drėgnuolė, skėtinis bėžis, įvairioji praujenė, , , , plūduriuojančioji plūdė, , permautalapė plūdė, strėlialapė papliauška, , .
• Lėtų upių ir upelių rūšys: mažažiedė vandens lelija, paprastoji lūgnė, plūduriuojančioji plūdė, , permautalapė plūdė, strėlialapė papliauška, ežerinis meldas. Į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos rūšys: mažažiedė lūgnė, paprastoji vandens lelija.

Taip pat Lietuvos vandenyse gausu žemesniųjų vandens augalų, kurių daugumą sudaro dumbliai. Saugomos šios rūšys: ežerinė lobelija, šakotoji ratainytė, pūslėtoji aldrūnė, širdžialapė kaldezija, .

Lietuvos vandens augalų klasės

• Sūraus jūros vandens ir krantų augalija:

ZOSTERETEA MARINAE Pignatti 1953 – jūros litoralės augalų bendrijos

CAKILETEA MARITIMAE R. Tx. et Prsg. 1950 – jūros krantų halofitų ir nitrofitų bendrijos

• Gėlo vandens laisvai plaukiojanti augalija:

LEMNETEA MINORIS (R. Tx. 1955) de Bolós et Masclans 1955 – smulkių pleustofitų bendrijos

UTRICULARIETEA INTERMEDIO-MINORIS Den Hartog et Segal 1964 em. Pietsch 1965 – mažai pratakių vandens telkinių bendrijos

• Vandens telkinių dugne prisitvirtinusios augalija:

POTAMOGETONETEA PECTINATI R. Tx. et Prsg. 1942 ex Oberd. 1957 – stambių įsišaknijančių ir plūduriuojančių hidrofitų bendrijos

LITORELLETEA UNIFLORAE Br.-Bl. et R. Tx. 1943 ex Westhoff, Dijk et Paschier 1946 – smulkių helofitų ir hidrofitų bendrijos

CHARETEA FRAGILIS Fukarek ex Krausch 1964 – maurabragūnų bendrijos

• Vandens telkinių krantų augalija:

PHRAGMITETEA AUSTRALIS R. Tx. et Prsg. 1942 – stambių helohidrofitų bendrijos

BIDENTETEA TRIPARTITAE R. Tx. et al. in R. Tx. 1950 – pakrančių ir antropogeninės šlapių dumblingų dirvožemių aukštų nitrofilinių terofitų pionierinės bendrijos

ISOETO-NANOJUNCETEA BUFONII Br.-Bl. et R. Tx. 1943 ex Westhoff, Dijk et Paschier 1946 – drėgnų augaviečių trumpalaikės žemų terofitų bendrijos

MONTIO-CARDAMINETEA Br.-Bl. et R. Tx. 1943 ex Klika 1948 – šaltiniuotų upelių krantų augalų bendrijos.

Pagal EUNIS klasifikaciją, Lietuvoje aptinkamos tokios paviršinių vandens telkinių buveinės:

• Mezotrofiniai ežerai, tvenkiniai ir balos
• Eutrofiniai ežerai, tvenkiniai ir balos
• Distrofiniai ežerai, tvenkiniai ir balos
• Išdţiūstantys ežerai, tvenkiniai ir balos (vandens fazė)
• Gipso karsto ežerai
• Minkšto vandens šaltiniai
• Kieto vandens šaltiniai
• Upių ir upelių sraunumos
• Lėtos upės ir upeliai
• Įvairiarūšės helofitų bendrijos litoralinėje zonoje
• Aukštųjų ir vidutinio aukščio helofitų sąžalynai litoralinėje zonoje
• Periodiškai užliejamų krantų pionierinė ir efemerinė augalija.

Šaltiniai

1. Zigmantas Gudžinskas. Hidrofitai. Visuotinė lietuvių enciklopedija. Nuoroda tikrinta 2022-04-27.
2. Tarptautinių žodžių žodynas, Vyriausioji enciklopedijų redakcija, 1985
3. Tupčiauskaitė J., 2012. Botanikos mokomoji lauko praktika: Stuomeninių augalų mokomųjų ekskursijų konspektai, užduotys ir kontroliniai klausimai. Vilnius.
4. Vandens augalai. Tarybų Lietuvos enciklopedija, T. 4 (Simno-Žvorūnė). – Vilnius: Vyriausioji enciklopedijų redakcija, 1988. // psl. 447
5. Adamec L. 2018. Ecophysiological characteristics of turions of aquatic plants: A review. Aquat Bot. 148:64–77. doi:10.1016/j.aquabot.2018.04.011.
6. Ulevičius A., Tupčiauskaitė J., 2013. Ekosistemų praktikumas: buveinės ir jų būdingosios rūšys. Vilnius.