Биология цветения водокрасовых (Hydrocharitaceae)


Броская окраска цветков
Nymphaea rubra в геотермальном
озере под г. Хевиц, Венгрия
В растительном мире исключительно загадочной является биология цветения семейства водокрасовых (Hydrocharitaceae), хорошо известных аквариумистам по родам Egeria, Elodea, Hydrilla, Lagorisiphon, Ottelia и Vallisneria. Среди 16 родов и более чем 100 видов, исключительно водных растений, встречаются совершенно дифференцированные механизмы опыления, изучение которых до сих пор не завершено.

Примечательна часто встречающаяся однополость цветков и нередкое наличие двудомных растений. Но существуют и виды, которые бывают либо мужскими, либо женскими или же выступают в качестве двуполых, как, например, Ottelia alismoides. Интересно, что цветкам некоторых видов, несмотря на сильную редукцию их органов, хотя цветки под водой и не раскрываются, все же удается опыляться (клейстогамное цветение) и завязывать семена.

Аквариумистам хорошо знакомо наличие клейстогамных цветков у Ottelia alismoides и Blyха aubertii, но также и у видов других семейств, например, Barclaya longifolia (Nymphaeaceae).

Многие цветки водокрасовых сравнительно небольшие и неброские. И, тем не менее, на них часто садятся насекомые, привлекаемые ароматом, и производят опыление. Нередко за это насекомые вознаграждаются нектаром, выделяемым специальными железами. Но иногда, например, у видов Вlуха, насекомых нечем ни привлечь, ни накормить.

Почти у всех водокрасовых существенную роль играет прилет насекомых. У небольшого числа растений проводились наблюдения за насекомыми-опылителями. Порой замечались маленькие мушки, подлетавшие к цветкам разнообразных видов. Среди небольшого числа видов этого родственного круга опыляются не только насекомыми, но и ветром Limnobium spongia и Limnobium laevigatum, как было установлено путем наблюдений при выращивании и в естественных ареалах.

Кроме того, признаком ветроопыления является отсутствие ароматических веществ и нектара, а также очень сухая пыльца, легко сдуваемая ветром.

Цветки водокрасовых очень нежные. Чтобы их не поломало при сильном волнении, растения особенно хорошо приспособились к водной стихии, и выработали специальные приспособления. Например, если женские цветки гидриллы (Hydrilla verticillata) попадают под воду, то у них сразу закрываются лепестки, и благодаря замкнутому в них пузырьку воздуха рыльце остается сухим. У эгерии (Egeria) наоборот, при сильном волнении цветок поднимается несколько выше уровня воды.

В качестве транспортного средства для опыления вода выступает только у некоторых видов. У элодей несмачиваемая пыльца плывет по воде и потоком воды доставляется к женскому цветку, который также находится на водной поверхности. При этом вокруг женского цветка образуется небольшое углубление, покрытое мужской пыльцой.

В родах Vallisneria и Lagarosiphon, хорошо известных в аквариумистике, мужские цветки сами являются транспортными средствами и переносят пыльцу прямо на рыльце плавающего по воде женского цветка. Но вода все же не принимает прямого участия в процессе опыления. У Vallisneria americana в пазухах листьев распускается большое число мужских цветков, которые в фазе бутонов отделяются и всплывают на поверхность воды. Там они распускаются, сегменты околоцветника отгибаются и мужские цветы течением воды подгоняются к женским. Женские цветки всплывают поодиночке на водную поверхность на длинном, спирально закрученном цветоносе. Поскольку рыльца направлены вбок, они недостижимы для пыльцы. Только с волной пыльца попадает на рыльце.
Как это было описано у Vallisneria, мужские цветки рода Lagarosiphon также подплывают к отогнутым листочкам обвертки. Три фертильных тычинки располагаются горизонтально, три других стерильных тычинки в вертикальной позиции образуют своего рода "парус". С его помощью мужской цветок подплывает к женским, которые несколько заглублены в воду, и таким образом переносит пыльцу на рыльца.

Среди водных растений уникален механизм опыления монотипного рода гидрилла (Hydrilla), потому его также нужно упомянуть. В каждом мужском покрывале содержится только один мужской цветок. Созревая, оно лопается, наполненная газом почка (бутон) всплывает на поверхность воды, и примерно полтора часа плавает. Затем благодаря своеобразному механизму цветок мгновенно раскрывается и покрывает пыльцой окружность примерно в 20 см. Женский цветок на воде напоминает широкую воронку, причем на водной поверхности лежат только ее края. Внутри этой воронки находятся рыльца. Как только пыльца мужского цветка выбрасывается наружу, часть ее попадает в эту воронку женского цветка, и таким образом попадает на рыльца.

Несмотря на то, что водокрасовые сформировали весьма сложные механизмы опыления, поражает, что в естественных ареалах плоды можно встретить исключительно редко, что, видимо, связано с неравномерным распределением полов.

Описанные здесь интересные механизмы опыления водокрасовых у отдельных растений еще сложнее, чем это можно было представить в кратком описании. Поэтому при желании можно самому продолжить изучение этой темы и попытаться приоткрыть таинственную завесу разнообразной биологии цветения водных растений. По этой причине для углубления знаний мы более всего рекомендуем публикации. C.D.K. Cook (1982 и 1994—1995).