БОТАНІКА З ОСНОВАМИ ГІДРОБОТАНІКИ (ВОДНІ РОСЛИНИ УКРАЇНИ) - Б.Є. Якубенко - 2011
Х. НАСІННІ РОСЛИНИ
Родина Водяногоріхові (Trapaceae)
Однорічні водні трав’яні рослини з гнучким плаваючим у воді стеблом, прикріпленим до дна, мов якорем; нитчастими буруватими коренями. Характерна гетерофілія: спочатку з’являються ниткоподібні листки, які рано опадають; згодом по обидва боки листкових подушок виростають довгі, розсічені на волосоподібні частки фотосинтезуючі органи. Листки утворюють листкову мозаїку, завдяки різній довжині черешків. Квітки дрібні, поодинокі, пазушні, чотиричленні, з подвійною оцвітиною. Чашечка келихоподібна, глибокочотирироздільна, її частки попарно однаково розміщені у два кола, після цвітіння перетворюються на колючки, які залишаються біля плодів. Пелюстки вільні, білі, зрідка рожевуваті, прозорі, довші за чашолистки, діаметром до 8-10 мм. Зав’язь двогнізда. Плід однонасінний, кістянкоподібний, з кам’янистим ендокарпієм, який утворює тверду оболонку горіха з двома або чотирма рогами - виростами ендокарпію. Зародок з нерівними сім’ядолями: одна велика і м’ясиста, інша - у вигляді лусочки.
Це монотипна родина з одним родом - водяний горіх, який налічує 25 видів, що зростають у водах майже всієї земної кулі. В Україні відомо 9 видів водяного горіха.
Водяний горіх плаваючий (Trapa natans L.). Однорічна прикріплена до дна рослина; водний терофіт, аерогідатофіт, геліофіт, ентомофіл, автогам, барохор, гідрохор, зоохор (рис. 139). Корені двох типів: нитчасті, буруваті, темно-фіолетові, що виконують функцію закріплення, і додаткові водні волосоподібні, перисторозгалужені, блідо-зелені, що відходять із пазух двох відмерлих первинних листків. Стебло тонке, гнучке, інколи (залежно від глибини) надзвичайно довге - 60-120 см (іноді 400-800 см), розгалужене. Листки по 20-30 зібрані на верхівці пагонів у плаваючу розетку, діаметром 15-50 см. Підводні листки лінійні або нитчасті, супротивні, швидко опадають. Плаваючі листки на черешках різної довжини від 3 до 10 (20) см, із циліндричним або з поздовжньо-еліптичним здуттям поблизу листкової пластинки.
Рис. 139 Водяний горіх плаваючий
У потовщені, тканиною, (плавальний розетки на середній частині черешки заповнені повітроносною виконують роль поплавків апарат). Крім підтримання поверхні води вони ще виконують функцію регулювання її в поверхневому шарі води. У нічний час або напередодні дощу й восени розетки занурюються середньою частиною у воду на 2-3 см, а в денний час в оптимальних температурних умовах спливають на поверхню води. Листкові пластинками плаваючих листків розміром і формою нагадують листки берези, широкоромбічні, крупнозубчасті, завдовжки 3-4 см, завширшки 3-4,5 см, на верхівці надзвичайно зазубрені, зісподу по жилках опушені, розміщені мозаїчно. Квітки дрібні, поодинокі, пазушні, двостатеві, чотиричленні. Квітконіжки короткі й тонкі, із спрямованими догори і напівпритиснутими волосками. Оцвітина подвійна. Чашолистки залишаються біля плодів та розростаються в рогоподібні утворення. Пелюстки біло-рожеві, завдовжки 5-10 мм.
Тичинок чотири, маточка одна з двогніздою напівнижньою зав’яззю, тонкоциліндричним стовпчиком і головчастою приймочкою. Формула квітки - *К4С4А4О(2). Цвіте на поверхні води, в травні-червні. Переважає самозапилення, причому іноді квітки не розкриваються, рідше відбувається запилення комахами. Після запилення квітки занурюються у воду, дозрівання плодів відбувається під водою. Плід горіхоподібний, однонасінний, крупний, завдовжки близько 2,5 см, завширшки 3-4 см, з добре вираженою коронкою діаметром 6-10 мм, майже чорного кольору, нечіткоборозенчасті або зовсім гладенькі, без борозенок і помітних скульптурних виступів. Розмножується насіннєво. Одна розетка в умовах України за вегетацію утворює 10-12 (20) плодів, з яких дозріває лише 5-8, інші не встигають дозріти через настання заморозків. Рослина прикріплена до субстрату минулорічним горіхом. При підніманні рівня води водяний горіх може відриватися від ґрунту і переміщуватися на значні відстані. Досягаючи відповідної товщини води, він укорінюється. Для проростання насіння потрібен період спокою 4-6 місяців, а після цього - достатньо висока температура води (не нижче 10-12° С). Перші розетки з’являються на початку червня. Найактивніший розвиток листків, утворення бокових розеток і пуп’янків починаються за умов коли температура води досягає 20° С, масове цвітіння 20 - 23° С. Більша частина опалих на дно водойми плодів проростає наступної весни, інші - через один- два роки. Плоди зберігають життєздатність за умов наявності постійного шару води до трьох років. Для оптимального проростання потрібне освітлення. У випадку висихання й дії понижених температур (від 8-10° С і нижче) плоди втрачають схожість.
Вид вирізняється значною мінливістю. Цьому сприяє, передовсім, ізоляція раніше поширених місць зростань, швидке наростання змін екологічних чинників і особливо хімічного складу води. Тому в залежності від відмінностей усієї рослини, форми листків й особливо форми і будови плодів розрізняють кілька таксонів у ранзі виду, а також велику кількість підвидів, різновидів і форм.
Зростає у прісноводних евтрофних замкнутих або слабопроточних водоймах з тимчасовим або постійним зв’язком із руслом річки, на ділянках за умов коливання рівня води під час вегетації від 5-10 до 300400 см; в озерах, затоках і руслах річок, мілководдях водосховищ, струмків, у водоймах боліт. У водах із швидкою течією не зростає. Оптимальними умовами є: товща води від 0,5 до 1,5 м, нейтральна або слабокисла реакція води. При рН 3,0-4,0 або вище 9,8 вид зникає. Негативно реагує на засолення водойм. При 0,1%-ному вмісті солей, зокрема №С1, розріджується й зникає. Вегетує в умовах зниження розчиненого кисню і підвищення концентрації вуглекислого газу й сірководню. Слабке антропогенне евтрофування водойм стимулює його розвиток. Поширений у Закарпатті, Росточчі-Опіллі, Західному Поліссі. Рідкісний вид - охороняється, занесений до «Червоної книги України».
Індикатор евтрофних замкнутих або слабо проточних водойм з коливанням рівня води та мулисто-піщаним дном із значним шаром сапропелю.
Рослина має кормове, рибогосподарське, харчове (із просушеного і подрібненого насіння виробляють крупу і борошно), лікарське, барвникове, декоративне, водоохоронне значення. Нею живляться прісноводні криветки, листоїди, двокрилі комахи, в тому числі комарі, метелики воскові вогнівки, риби з родини коропові, гуси, качки, бобри, нутрії.
Перспективна для уведення в культуру. Піонер заростання стариць. Утворює щільний покрив із розеток, ізолює нижче лежачий шар води і сприяє для переходу сполук заліза й фосфатів із донних відкладів у воду. Його угруповання створюють у літній період функціональну неоднорідність в екосистемах водойм. У разі надмірного розростання у струмках проявляє негативну дію на риб. Ефективними методами регулювання чисельності особин водяного горіху є прокоси або використання травоїдних риб.