Жила-була жаба...

Жила-була жаба. Повільна і поважна. Вважала себе особливою. Бо хто ще зазнав  таких метаморфоз як вона?

 Адже колись вона була маленьким чорним швидким пуголовком, а тепер – подивіться яка велика зелена з перетинками на лапках і без хвоста. Чудово почуває себе як у воді, так і на суходолі, бо земноводна вона. Жаба дивилася на бабок, що стрімко літали туди-сюди над водою, і не звертала уваги на рослини, що смарагдовою різьбленою оправою обіймали дзеркало ставка, і не здогадувалася, що серед цих рослин є одна неймовірно цікава.

 Офіційна ботанічна назва цієї рослини Стрілолист звичайний (Sagittaria sagittifolia L). Звичайний тому, що зустрічається вздовж берегів річок і боліт, у вільшаниках, на вологих лісових луках по всій території Євразії та Північної Америки.

 Незважаючи на поширеність  вона мало кому відома, окрім хіба що любителів «кімнатного рибоводства», які залюбки прикрашають цими рослинами свої акваріуми. Полюбляє ця рослина водойми зі стоячою водою або з повільною течією. В народі її називали: стрілолист звичайний, стрілиця, стрілиця водяна, стрілка водяна, човник, батлан, стрілолист копійник, копійник. Це багаторічна рослина-гідрофіт, котра отримала свою назву за форму надводного стрілоподібного листя.

Життя будь-якої рослини починається з насіння. На поверхні ставка можна побачити  маленькі (0,4мм) крилаті стиснуті з боків плодики-сім’янки. Їхня плавучість забезпечується розташованою під шкіркою повітроносною тканиною.  

 

 Плодики легко поширюються водою, а завдяки великій парусності, зумовленій як малою вагою насіння (1000 плодиків важать ≈1-2г) так і наявністю криловидної облямівки, – вітром. Їх заковтують разом з їжею риби та інші тварини, на своєму пір’ї та лапках переносить водоплавні птахи, а разом з часточками ґрунту, що налипають на взуття і ноги – люди й тварини. Доля цих плодиків різна. Одні опиняться у рідній або чужій водоймі, а інші на суходолі. З часом, клітини повітроносної тканини руйнуються, і насіння падає на дно водойми, де знаходиться в стані спокою протягом року.  Навесні, насіння проростає, утворюючи коротке кореневище з чисельними додатковими коренями і листкову розетку. 

Бульби, що утворюються на кореневищах стрілиці, 
забезпечують вегетативне розмноження.

 Якщо проростання відбувається під водою, то листочки мають вигляд довгих ( до 125см) і широких (0,3-2см) стрічок з тупою верхівкою. Можливо це й не листя насправді, а лише розширені черешки.

Підводне листя

 Якщо ж насіння впало у вологий ґрунт – утворюється розетка черешкових листків з довгими міцними (30 – 100см) черешками та щільними, шириною 10-12см і довжиною 7-25см, стріловидно-трикутними листковими пластинками. 

 

Надводне листя

І, нарешті, у однієї й тієї ж самої рослини, крім підводних або надводних листків можна виявити листки проміжного характеру: з тонкими довгими черешками та овальною листковою пластинкою, що плаває на поверхні води.

Плавуче листя

 Виникає питання, як з насіння, що утворилося на одній рослині виростають нащадки з різним за будовою і формою листям? І як, з того ж таки насіння, може вирости рослина яка має листя двох видів або й усіх трьох?  

 Зараз відомо, що поява різного за формою листя в стрілолиста закодована в його генотипі, який сформувався в процесі еволюції.  Вмикачем або індуктором, що спонукає біохімічні механізми організму до дії за певною генетичною програмою,  виконують чинники середовища . 

Зміна форми листя в залежності від глибини проростання

 Освітленість і є поштовхом до зміни форми листя в стрілолиста: при зниженні рівня води рослина отримує все більше і більше світла, що призводить до якісних змін обміну речовин, і в певний момент включається резервна генетична програма – закладаються листки іншої форми. Листки різної форми і за будовою різні, тому що в різних середовищах стикаються з різними проблемами.

На березі ставка з’явилися дорослі, діти і великий кудлатий собака. Беріг наповнився шумом, вигуками, гарчанням.

– Ніякого спокою! – обурилася жаба і пірнула у воду.

Вона опустилася на дно і влаштувалася між стеблами та листям рогозу. Збоку піднімалися угору тонкі напівпрозорі «стрічки» стрілолиста, і своїм   одноманітним коливанням заколисувало.  Жаба почала заспокоюватися, але правду таки виплеснула подумки:

 – Ну от! А ні тобі поїсти, а ні тобі погрітися! Сиди тут!

Листя стрілиці з усієї сили тягнулося вгору. Їхня внутрішня будова нагадувала будову типових гідатофітів (рослин, що повністю занурені у воду). Триматися вертикально допомагала плавучість, яку забезпечували наповнені газом міжклітинники (порожнини між клітинами основної тканини листка – мезофілом). Якби жаба могла говорити під водою, а стрілиця чути, то жабині скарги були б їй зрозумілі. Сиди тут, в умовах нестачі освітлення і кисню. Більша частина сонячного світло відбивається дзеркальною поверхнею води або поглинається нею. Листя отримує лише незначну розсіяну його частину, тому навіть клітини епідерми (шкірки) містять хлоропласти. Сама епідерма настільки тоненька, що не перешкоджає руху води всередину і назовні. Тому підводне листя, за рахунок чисельності, утворює велику поверхню для поглинання води, а отже і розчинених в ній речовин. Кожен пам’ятає як стінки склянки, з холодною водою в теплому приміщенні, вкриваються бульбашками повітря. Саме зниження розчинності газів у воді з підвищенням температури й призводить до дефіциту кисню у воді та створенню проблем з газообміном. Тому кисень, що утворюється під час фотосинтезу і заповнює проміжки між клітинами листка, використовується рослиною в темну частину доби для дихання. В свою чергу вуглекислий газ, що накопичується вночі –  використовується як сировина для фотосинтезу вдень. Надводне листя також має добре розвинуту систему міжклітинників, які не лише забезпечують циркуляцію газів рослиною, а й створюють велику поверхню випаровування при відкритих продихах. Посилення транспірації веде до покращення руху розчинів у пагонах, вчасного охолодження органів, що для стрілолиста дуже важливо. Висхідна транспортна система цієї рослини представлена судинами лише у кореневищі, а у черешках – трахеїдами.

Можна зробити висновок, що стрілолист рослина «земноводна» і її спосіб життя відбився на загальній організації рослини. Примітивні риси будови рослини чудово уживаються з ультрасучасними.  З одного боку, в стеблах і листках відсутні судини, а їхню функцію виконують трахеїди – неспеціалізовані клітини характерні для голонасінних, що стоять на еволюційних «сходах»  на цілу сходинку нижче. Цікаво, що в свій час Жан-Батист Ламарк використав саме Sagittaria sagittifolia L  як доказ своїх уявлень щодо еволюції: він вважав, що під дією умов довкілля організм здійснює доцільні зміни через внутрішнє прагнення гармонії із середовищем існування. З іншого боку, насіння не містить ендосперму, необхідного для розвитку зародка, а ця риса притаманна лише найбільш прогресивним групам рослин.  

Суцвіття стрілолиста також цікавий об’єкт для спостережень. Квіти  білі трипелюсткові, а кожна пелюстка з фіолетовим нігтиком. Вони зібрані у роз’єднаних мутовках по три у китицеподібне суцвіття на тригранний квітконосній ніжці, яка  виростає щороку на верхівці кореневища. Нижні «поверхи» мутовок містять тичинкові квіти, а верхні – маточкові.

 Але бувають суцвіття , що несуть лише тичинкові квіти, а іноді зустрічаються і двостатеві квіти. Така різноманітність форм суцвіть і співвідношень тичинкових та маточкових квіток є даниною екологічним умовам. Можливо це шанс зав’язати насіння самозапиленням, коли перехресне запилення неможливе. В екологічно чистих місцевостях спостерігається максимальна різноманітність типів суцвіть, а із зростанням забрудненості суцвіття складаються лише з тичинкових або двостатевих квіток. Отже не просто рослина, а рослина індикатор.

Жаба зовсім заспокоїлася, замерзла і зголодніла, тому і вирішила трохи пополювати. Вона випливла між стеблами рослини і насторожено завмерла. Непрохані гості на березі, напевно, також вирішили погрітися, лежачі на траві нерухомо. Жаба перебралася подалі від берега і розпочала полювання.