Ūdensaugi
Ūdensaugi ir ūdenī dzīvojošo augu un tiem vizuāli līdzīgo organismu apkopojošs nosaukums. Šis nosaukums nav zinātnisks taksons, taču tiek plaši lietots ērtības labad, lai apzīmētu ūdens vides floru.
Izplatība
labot šo sadaļuŪdensaugu daudzveidību un skaitu ietekmē augšanas dziļums, ūdens sāļums, kā arī ūdenstilpes saglabāšanās ilgums. Pie ietekmējošiem apstākļiem pieder arī barības vielu daudzums ūdenī, bet, pielāgojoties straumes ātrumam, var mainīties auga augšanas forma. Dziļās ūdenstilpēs augi apdzīvo piekrastes joslu, kur ūdenī nonāk vairāk gaismas. Arī upēs augiem vairāk piemērota ir piekraste, kur straumes ātrums mazāks un apstākļi daudz neatšķiras no dīķiem un ezeriem ar stāvošu ūdeni. Tikai nedaudzas sugas spēj augt vietās ar lielu straumes ātrumu. Lēni tekošās upēs ūdensaugu dzīves apstākļi bieži ir labāki nekā ezeros, jo straumes tos apgādā ar barības vielām.[1]
Iedalījums
labot šo sadaļuParasti pie ūdensaugiem pieskaita ūdenī pilnīgi vai daļēji augošos augus (hidrofītus vai makrofītus) un aļģes (mikrofītus), tiem var tikt pieskaitītas arī ūdens sēnes.
Makrofīti
labot šo sadaļuMakrofīts ir augs, kas aug ūdenī vai tā tuvumā un atrodas vai nu zem ūdens, vai daļēji iegremdēts, vai peldošs. Jūrās, ezeros un upēs makrofīti veido zivju dzīves vidi, substrātu ūdens bezmugurkaulniekiem, ražo skābekli un kalpo kā barība dažām zivīm un citiem savvaļas dzīvniekiem.[2]
Makrofīti ir daudzu organismu barības ķēdes pamatā,[3] tiem ir ievērojama ietekme uz augsnes ķīmisko sastāvu un apgaismojuma līmeni,[4] jo tie palēnina ūdens plūsmu un uztver piesārņojumu. Tā kā samazinās ūdens caurplūde, augu atliekas nogulsnējas bentosā. Daži augi spēj absorbēt piesārņojumu savos audos.[5] Par makrofītiem parasti netiek dēvētas daudzšūnu aļģes, kaut arī to ekoloģiskā ietekme ir līdzīga citiem lielākiem ūdensaugiem.[6] Tomēr, raksturojot daudzgadīgo aļģu audzes dziļākos ūdeņos, ekologi izmanto terminus makrofītiskās sārtaļģes vai makrofītiskās brūnaļģes.[7] Šo aļģu lapoņi ir vairākus metrus gari.
Ūdensaugi ir īpaši pielāgojušies, lai dzīvotu ūdenī vai uz tā virsmas. Visizplatītākā adaptācija ir viegli, gaisa kameras saturoši audi stumbros un lapās — aerenhīma, kas tos notur vertikālā stāvoklī, bet izplatītas ir arī peldošas vai smalki sadalītas lapas.[8] Ūdensaugi var augt tikai ūdenī vai augsnē, kas ir stipri piesātināta ar ūdeni, tāpēc tie ir izplatīta mitrāju sastāvdaļa.[9] Viens no lielākajiem ūdensaugiem pasaulē ir karaliskā viktorija. Daudzi mazi ūdensdzīvnieki izmanto ūdensaugus kā dzīvotni vai slēptuvi no plēsējiem.
Makrofītu iedalījums
labot šo sadaļuPēc augšanas formas makrofītus var iedalīt šādi:
- Virsūdens augi
- Iegremdēti
- Iesakņoti substrātā
- Neiesakņoti: brīvi peldoši ūdens slānī
- Piestiprināti pie substrāta, bet ne ar saknēm
- Ar peldošām lapām
- Brīvi peldoši[10]
Virsūdens augu fotosintezējošās daļas paceļas virs ūdens, kur atrodas labākos gaismas apstākļos un spēj konkurēt ar iegremdētajiem un peldlapu ūdensaugiem. Arī ziedus var apputeksnēt vējš vai lidojošie kukaiņi un nodrošināt augu vairošanos. Virsūdens augi, piemēram, niedres (Phragmites) vai vilkvālītes (Typha), rada noēnojumu un biezu atmirušo augu daļu slāni uz grunts.[11]
Iegremdētie ūdensaugi pilnībā aug zem ūdens, iesakņojušies gruntī vai arī bez sakņu sistēmas. Daļai šo augu virs ūdens līmeņa parādās tikai ziedi, piemēram, ūdensgundegām (Ranunculus aquaticus). Pilnībā iegremdētajiem ūdensaugiem nav attīstīti balstaudi, kā tas ir virsūdens vai sauszemes augiem, vertikālo stāvokli nodrošina lapu audos esošās gaisa kameras.[1]
Ūdensaugi ar peldošām lapām sakņojas ūdenstilpes dibenā, virs ūdens parādās tikai lapas un ziedi. Parasti tie sastopami lielākā dziļumā nekā virsūdens augi, tāpēc to lapām un ziediem raksturīgi gari kāti, kas ļauj sasniegt ūdens virsmu, bet labi attīstītā aerenhīma nodrošina peldspēju. Šai grupai pieder ūdensrožu rindas (Nymphaeales) augi ― ūdensrozes, lēpes, lotosi un viktorijas, kas savos pamatizplatības apgabalos bieži dominē ūdenstilpju veģetācijā.[12]
Brīvi peldošie ūdensaugi atrodas uz ūdens virsmas, to saknes nav piesaistītas substrātam. Piemēram, mazie ūdensziedi (Lemna minor) vai parastās spirodelas (Spirodela polyrhiza) no vēja aizsargātās ūdenstilpēs spēj savairoties lielā daudzumā, tādējādi nosedzot visu ūdens virsmu un radot noēnojumu, kas kavē iegremdēto ūdensaugu attīstību.[11] Tropos un subtropos augošās ūdenshiacintes (Eichhornia) spēj dubultot savu populāciju divu nedēļu laikā. Daudzos pasaules reģionos tās uzskata par bīstamiem invazīviem augiem, jo īsā laikā aizsprosto ūdens ņemšanas iekārtas un traucē ūdensceļu izmantošanu.[1]
Mikrofīti
labot šo sadaļuMikrofīti jeb aļģes var būt gan augiem līdzīgi lieli daudzšūnu organismi ar laponi, gan vienšūnas organismi vai nelieli daudzšūņi, kuri pamanāmi to masveida savairošanās jeb "ūdens ziedēšanas" laikā.
Vienā ūdenstilpē sastopamas daudzas aļģu sugas, taču to savairošanos ietekmē sezonālas izmaiņas (apgaismojums, temperatūra, skābekļa pieplūde), kā arī vides piesārņojums. Ir daudz pētīta dažādu aļģu sugu izplatība atkarībā no ūdens kvalitātes. Pēc sugu sastāva var spriest par vides piesārņojumu un antropogēno ietekmi.
Makrofītu funkcijas ūdens ekosistēmā
labot šo sadaļuMakrofīti veic daudzas funkcijas ūdens ekosistēmās. Viena no svarīgajām funkcijām ir izšķīdušo barības vielu, t. sk. slāpekļa un fosfora, uzņemšana no ūdens. Makrofīti tiek plaši izmantoti mitrāju ekoloģiskā atjaunošanā, lai no piesārņotā ūdens izņemtu lieko slāpekli un fosforu.[13] Līdztekus tiešai barības vielu uzņemšanai makrofīti netieši ietekmē šo vielu aprites ciklus, īpaši slāpekļa ciklu, jo viņu saknes un dzinumus apdzīvo slāpekli saistošās denitrificējošās baktērijas.[14] Tie veicina suspendēto cietvielu daļiņu nogulsnēšanos, samazinot straumes ātrumu, un kavē eroziju, stabilizējot augsnes virsmu. Makrofīti nodrošina arī telpisko neviendabīgumu citādi nestrukturētā ūdens slānī. To sniegtā dzīvotņu sarežģītība palielina zivju un bezmugurkaulnieku sugu daudzveidību un blīvumu,[15] ja ir pārstāvētas visas ūdensaugu joslas, kur dominē iegremdētie ūdensaugi un augi ar peldošām lapām. Turpretī virsūdens augiem, galvenokārt niedrēm, aizņemot labāk sasilstošo piekrastes daļu, samazinās ūdens tilpums zooplanktona un zivju kāpuru attīstībai. Atmirušo augu daļas veido biezu slāni, kur mīt tikai dažas bezmugurkaulnieku sugas, notiek pakāpeniska piekrastes pārpurvošanās.[11]
Ūdensaugu sugu sastāvs ietekmē ūdensputnu grupu (pīles, bridējputni, kaijveidīgie) sastopamību un ligzdošanas iespējas. Lai sausākās virsūdens augāja vietas būtu piemērotas putnu ligzdošanai un pasargātas no plēsējiem, nepieciešama atklāta ūdens josla pie krasta. Piekrastes seklūdens daļa ir zivju mazuļu uzturēšanās vieta, kā arī pīļu barošanās vieta. Tai aizaugot, samazinās iepriekš raksturīgā bezmugurkaulnieku sugu daudzveidība, putniem, zivīm un to mazuļiem piemērotu dzīvotņu platība.
Izmantošana
labot šo sadaļuPārtika
labot šo sadaļu
Dažus ūdensaugus cilvēki izmanto kā pārtikas avotu. Kā piemērus var minēt savvaļas rīsus (Zizania), riekstu lotosu (Nelumbo nucifera), ūdens spinātus (Ipomoea aquatica).
Bionovērtējums
labot šo sadaļuMakrofītu kopējā vai sugu daudzuma samazināšanās var norādīt uz ūdens kvalitātes problēmām un ekoloģiskā stāvokļa izmaiņām. Šādas problēmas var izraisīt pārmērīga duļķainība, herbicīdi vai sāļums. Turpretī pārāk augsts barības vielu līmenis veicina makrofītu vairošanos, kas, savukārt, noved pie ezeru aizaugšanas. Makrofītu līmeni ir viegli pārbaudīt, bieži pat nav nepieciešama laboratoriskā analīze.
Potenciālie terapeitisko līdzekļu avoti
labot šo sadaļuFitoķīmiskie un farmakoloģiskie pētījumi Ķīnā liecina, ka saldūdens makrofīti, piemēram, Centella asiatica, Nelumbo nucifera, Nasturtium officinale, Ipomoea aquatica un Ludwigia adscendens, ir daudzsološi pretvēža un antioksidatīvo dabisko produktu avoti.[16]
Atsauces
labot šo sadaļu- ↑ 1,0 1,1 1,2 Melecis V. Ekoloģija. Rīga : LU Akadēmiskais apgāds, 2011. ISBN 978-9984-45-422-1
- ↑ "Macrophytes as Indicators of freshwater marshes in Florida" (PDF). Retrieved 2014-04-05.
- ↑ Chambers, Patricia A. (September 1987). "Light and Nutrients in the Control of Aquatic Plant Community Structure. II. In Situ Observations". The Journal of Ecology. 75 (3): 621–628. doi:10.2307/2260194. JSTOR 2260194.
- ↑ "Do macrophytes play a role in constructed treatment wetlands?". Water Science and Technology. 35 (5). 1997. doi:10.1016/s0273-1223(97)00047-4. ISSN 0273-1223.
- ↑ «Cowardin, Lewis M.; Carter, Virginia; Golet, Francis C.; Laroe, Edward T. (2005-07-15), "Classification of Wetlands and Deepwater Habitats of the United States", in Lehr, Jay H.; Keeley, Jack (eds.), Water Encyclopedia, John Wiley & Sons, Inc., pp. sw2162, doi:10.1002/047147844x.sw2162, ISBN 9780471478447». Arhivēts no oriģināla, laiks: 2019-12-21. Skatīts: 2020-05-07.
- ↑ Krause-Jensen, Dorte; Sand-Jensen, Kaj (May 1998). "Light attenuation and photosynthesis of aquatic plant communities". Limnology and Oceanography. 43 (3): 396–407. Bibcode:1998LimOc..43..396K. doi:10.4319/lo.1998.43.3.0396. ISSN 0024-3590.
- ↑ Dabas aizsardzība. O. Nikodemus, G. Brūmelis (red. un sast.). Rīga : LU Akadēmiskais apgāds, 2011. 79. lpp. ISBN 978-9934-18-052-1
- ↑ Cook, C.D.K. (ed). 1974. Water Plants of the World. Dr W Junk Publishers, The Hague. ISBN 90-6193-024-3.
- ↑ Keddy, P.A. 2010. Wetland Ecology: Principles and Conservation (2nd edition). Cambridge University Press, Cambridge, UK. 497 p.
- ↑ van der Valk, Arnold (2006). The Biology of Freshwater Wetlands. New York: Oxford University Press. ISBN 9780199608942.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Urtāns A. V. (red.) Aizsargājamo biotopu saglabāšanas vadlīnijas Latvijā. II Upes un ezeri. Sigulda : Dabas aizsardzības pārvalde, 2017. 92.-98. lpp. ISBN 978-9934-8590-5-2
- ↑ Priedītis N. Augu ģeogrāfija un daudzveidība. Rīga : Zvaigzne ABC, 2009. 53. lpp. ISBN 978-9934-0-0829-0
- ↑ Vymazal, Jan (2013). "Emergent plants used in free water surface constructed wetlands: A review". Ecological Engineering. 61: 582–592. doi:10.1016/j.ecoleng.2013.06.023.
- ↑ Hallin, Sara; Hellman, Maria; Choudhury, Maidul I.; Ecke, Frauke (2015). "Relative importance of plant uptake and plant associated denitrification for removal of nitrogen from mine drainage in sub-arctic wetlands". Water Research. 85: 377–383. doi:10.1016/j.watres.2015.08.060. PMID 26360231.
- ↑ Thomaz, Sidinei M.; Dibble, Eric D.; Evangelista, Luiz R.; Higuti, Janet; Bini, Luis M. (2007). "Influence of aquatic macrophyte habitat complexity on invertebrate abundance and richness in tropical lagoons". Freshwater Biology: 071116231725007––. doi:10.1111/j.1365-2427.2007.01898.x.
- ↑ Chai TT, Ooh KF, Quah Y, Wong FC (2015) Edible freshwater macrophytes: a source of anticancer and antioxidative natural products—a mini-review. Phytochemistry Reviews 14(3): 443–457
Ārējās saites
labot šo sadaļu
Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Ūdensaugi.