Makrofity mają moc!

W tym roku zdecydowałem się po raz pierwszy aktywnie uczestniczyć w popularnonaukowym wydarzeniu jakim jest „Noc Biologów”.

W ramach tego wydarzenia wygłosiłem wykład pt.: „Makrofity mają moc!” Skupiłem się w nim głównie na uproszczonej klasyfikacji makrofitów, czyli makroskopowych roślin wodnych, przedstawiłem znaczenie indykacyjne niektórych grup oraz funkcję jaką pełnią w środowisku wodnym a konkretnie w jeziorach. W tym wpisie przedstawię pokrótce klasyfikację i możliwości bioindykacyjne, w kolejnym opowiem o funkcjach roślinności wodnej.

Makrofity są bardzo zróżnicowaną grupą pod względem systematycznym. W ich obrębie znajdziemy przedstawicieli glonów, wątrobowców, mchów, widłaków oraz roślin naczyniowych. Charakteryzują się różnymi przystosowaniami do życia w określonych strefach jezior. Ze względu na powyższe wśród makrofitów wydzielono kilka grup ekologicznych.

Pierwsza to helofity, czyli rośliny z częściami wynurzonymi. Do tej grupy należy zaliczyć przede wszystkim roślinność szuwarową, np. takie gatunki jak trzcina pospolita (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) pałka wąskolistna i szerokolistna (Typha angustifolia L. i Typha latifolia L.), turzyce (Carex spp. L.) i wiele innych.

Kolejną grupę tworzą rośliny o liściach pływających, na stałe zakorzenione w osadach jeziornych – nymfeidy. Grupa wzięła nazwę od rodzaju Nymphaea, czyli grzybieni, gdzie w naszym kraju najczęściej spotkamy grzybienie białe (Nymphaea alba L.) oraz grążela żółtego (Nuphar lutea L.).

Najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną grupą makrofitów są rośliny całkowicie zanurzone i zakorzenione w dnie – tak zwane elodeidy. Nazwa wywodzi się od łacińskiej nazwy rodzaju moczarka, czyli Elodea. W polskich jeziorach do najczęściej spotykanych elodeidów należą rdestnice (Potamogeton spp. L.) i wywłóczniki (Myriophyllum spp. L.). Warto wspomnieć, iż w tej grupie znajdziemy również makroskopowe glony – ramienice (najczęściej z rodzaju Chara L.), wodne widłaki (Isoëtes lacustris L. i Isoëtes echinospora Durieu) jak i mchy brunatne (np. Fontinalis antipyretica Hedw.) a także torfowce (np. Sphagnum denticulatum Brid.).

Kolejną grupą są pleustofity – roślinność niezakorzeniona w dnie, przez co swobodnie pływająca na wodzie lub w toni wodnej. Tu z najbardziej powszechnych gatunków należy wymienić rzęsę drobną (Lemna minor L.) oraz rogatka sztywnego (Ceratophyllum demersum L.) – choć w przypadku rogatka sprawa nie jest taka prosta. Na początku rogatek sztywny rozwija się jako forma przytwierdzona do dna za pomocą chwytników powstających z przekształconych liści – więc może być klasyfikowany jako gatunek z grupy elodeidów. Następnie te chwytniki zanikają i rogatek swobodnie dryfuje w toni wodnej stając się tym samym pleustofitem.

Z wyżej wymienionych grup elodeidy charakteryzują się wysoką wartością bioindykacyjną, tj. ich obecność w jeziorze informuje nas o specyficznych warunkach jakie w nim panują, np. o bardzo czystej wodzie mało zasobnej w substancje odżywcze. Poniżej omówię kilka gatunków, które stosunkowo często można spotkać w naszych ekosystemach jeziornych, a których obecność oraz zajmowana powierzchnia dużo mówi o stanie wód.

W grupie roślin naczyniowych, zanurzonych całkowicie w wodzie, takim ważnym i wskazywanym bioindykatorem, jest rodzaj wywłócznik (Myriophyllum L.) w obrębie, którego w Polsce występują trzy gatunki. Wywłócznik skrętoległy (Myriophyllum alterniflorum DC.) występuje w jeziorach mało zmineralizowanych, o niskiej trofii, co często przekłada się na wysoką przezroczystość wody. W tego typu zbiornikach nierzadko tworzy duże podwodne łąki jak na zdjęciu poniżej:

Natomiast wywłócznik okółkowy (Myriophyllum verticillatum L.) występuje w jeziorach bogatszych w substancje biogeniczne. Ostatni z rodzaju wywłócznik kłosowy (Myriophyllum spicatum L.) zasiedla jeziora bardziej żyzne – eutroficzne.

Jest sporo gatunków makrofitów, które dobrze czują się w środowisku bogatym w związki pokarmowe. Przykładem takiego gatunku jest moczarka kanadyjska (Elodea canadensis Michx.). W sprzyjającym środowisku, jak np. w zaprezentowanym poniżej stawie w Parku Oliwskim w Gdańsku, moczarka kanadyjska może tworzyć wielkopowierzchniowe gęste maty.

Woda na zdjęciu powyżej jest przezroczysta dzięki obecności wielkopowierzchniowych płatów moczarki, gdyż konkuruje ona z fitoplanktonem o pokarm, więc mimo tego, że środowisko jest żyzne, przezroczystość wody jest bardzo dobra (o funkcjach jakie rośliny wodne pełnią w ekosystemie będzie w kolejnym wpisie).

Gatunki wskaźnikowe występują też wśród roślin o liściach pływających. Przykładem są elisma wodna (Luronium natans (L.) Raf.)) i grążel żółty (N. lutea). Co ciekawe oba te gatunki wyróżniają się tym, że mogą rozwinąć dwa typy liści: liście podwodne oraz liście pływające po powierzchni wody. Elisma wodna jest charakterystyczna dla mało żyznych jezior o lekko kwaśnym lub obojętnym odczynie wody. Ponadto jest to gatunek rzadki, objęty ścisłą ochroną. Wymieniony tu grążel żółty jest dość plastycznym gatunkiem – i fenotypowo i siedliskowo. Może występować w tych samych jeziorach co elisma wodna, jednak gatunek ten rzadko w nich dominuje i nie tworzy takich rozległych płatów jakie może tworzyć w jeziorach bardziej żyznych (eutroficznych), gdzie znajduje swoje optimum występowania.

Ramienice to specyficzna grupa roślin, czyli makroskopowe glony. Występowanie w jeziorze konkretnych gatunków informuje nas o tym, że te jezioro jest czyste i ma bardzo dobrą jakość wody. Szczególnie gdy ramienice tworzą gęste łąki podwodne (jednogatunkowe lub złożone z kompozycji kilku gatunków), o znacznych powierzchniach, mamy pewność, że jest to jezioro o bardzo dobrej jakości wody. Ponadto jezioro utrzyma tę jakość wody, dopóki łąki będą porastać dno zbiornika.

Podobna sytuacja ma też miejsce w przypadku isoetidów, czyli rozetkowych roślin zakorzenionych w dnie, które występują w specyficznych jeziorach o małej ilości substancji odżywczych i soli rozpuszczonej wodzie, tzw. jeziorach lobeliowych. W odpowiednich warunkach tworzą duże łąki podwodne. W tym przypadku, jeżeli łąki podwodne będą cały czas miały dużą powierzchnię to najprawdopodobniej ten stan dobrej jakości i dużej przezroczystości wody się utrzyma.

Najczęściej pośród lasów lub w pobliżu torfowisk znajdziemy jeziora bardziej kwaśne – dystroficzne, charakteryzujące się małą ilością substancji odżywczych dla producentów pierwotnych. W takich jeziorach spotkamy gatunki z rodzaju pływacz (Utricularia L.), które niedobory azotu i innych pierwiastków uzupełniają „polując” – wytwarzają pęcherzykowate pułapki, w które wpadają drobne bezkręgowce wodne, aby zostać strawione.

Makrofity są bardzo zróżnicowaną grupą roślin, która dodatkowo informuje nas o tym co się dzieje w jeziorze. Na ich podstawie jesteśmy w stanie ocenić zawartość różnych substancji, w tym poziom dostępności związków biogennych w wodzie, które często przekładają się na poziom przezroczystości wody oraz pH. Jeśli chcecie sami oznaczyć jakie makrofity są w waszej okolicy polecam przyjemny przewodnik autorstwa Kłosowski i Kłosowski.