Krása plující na hladině: Náročné splývání vodních rostlin

Hladiny sladkých vod tropického až mírného podnebného pásma jsou životním prostředím velmi zvláštní skupiny rostlin. Patří do nejrůznějších čeledí, ale přesto se mnoha rysy podobají. Hlavním znakem je volné plavání na vodní hladině bez uchycení ve dně. Mají tedy přístup ke světlu a vzduchu, ale na rozdíl od kořenujících vodních rostlin nejsou na hladině příliš ohrožovány větry a vlnobitím a netrápí je, kolik vody je pod nimi.

Kořeny jako zásobárna i kotva

Volně plovoucí rostliny to v životě vůbec nemají jednoduché. Na rozdíl od svých „pevninských příbuzných“ nemají pevně dané místo, kde budou růst a na hladině jsou hračkou větrů a proudění vody. Proto je najdete ve stojatých nebo jen velmi mírně proudících vodách, ve vodních nádržích pak hlavně v chráněných zátokách.

TIP: Bohatý svět malých lesů - Pine Barrens, New Jersey

Příjem živin těchto organismů závisí především na tom, co jsou schopny získat z vody. Je tedy logické, že rostou téměř výhradně ve vodách s vyšším obsahem živin. Aby dokázaly živiny dobře získávat, vytvářejí si skoro všechny bohatý svazek druhotných kořenů, které mají mimořádnou růstovou rychlost. Například u řezanu mohou přirůstat rychlostí pěti centimetrů za den. Po celém povrchu je bohatý pokryv kořenového vlášení. Ale zisk živin není jediný úkol, který plovoucí rostliny svěřily kořenům. Neméně důležitá je také funkce vyvažovací. Kořeny jsou jakousi zátěží a kotvou, což se hodí zejména ve chvílích, kdy některé druhy vystrčí vzhůru vyšší květenství.

Navoskované listy a chlupaté královny

Na vodní hladině nemají rostliny příliš na výběr, jak uspořádat své tělo. Evoluční výběr jednoznačně upřednostnil tvar kompaktní listové růžice s krátkými řapíky, v lepším případě ještě nafouklými jako nadnášecí plováky. Druhou možností jsou prodloužené lodyhy s dvojicemi protistojných listů.

U obou variant jsou listy buď oválné, téměř kulovité, ledvinité nebo kosníkovité. Jejich povrch může mít hladkou voskovou kutikulu, která je odolná vůči smáčení podobně jako u leknínovitých rostlin, alternativou je hustý porost chlupů, které zadržují vzduch a nepustí vodu k pokožce listu. Chlupatými královnami jsou zejména bábelky Pistia stratiotes a vodní kapradiny nepukalky Salvinia, které mají chlupy ozdobně tvarované.

Boje s problémovými dětmi

Většina volně plovoucích rostlin se rozmnožuje nepohlavně tvorbou dceřiných rostlin, které odrůstají do stran z báze rostliny mateřské. Podle druhu se dříve či později oddělují. Pro rostlinu je taková strategie výhodná i nevýhodná současně.

Zajistí si sice dostatek potomků, ale milé dětičky s ní velmi rychle začnou soupeřit o živiny z vody a co hůř, také o místo na slunci, tedy o prostor na hladině, který je v krajním případě omezen velikostí nádrže. Proto musí rostliny časem měnit postavení listů a v době zvýšené konkurence, kdy už je hladina jeden zelený koberec, zvedají listy více nad hladinu.

Ač z jiných jsou rodičů…

Volně plovoucí rostliny patří do nejrůznějších systematických kategorií, takže spolu mnohé z nich nejsou příbuzné, i když se nám na první pohled zdají podobné. Ale to je dáno právě podmínkami stanoviště, které rostliny tlačí k podobným tvarům. Tak můžete mít problémy odlišit vedle sebe vodní kapradinu azolu a áronovitým rostlinám příbuzné okřehky, protože obě skupiny prošly dlouhou cestou redukce tělních částí, až z nich zůstaly jen drobné rostlinky, na kterých je už téměř nemožné rozeznat stonek a list. Podobně obtížné je rozlišit naši kotvici plovoucí (Trapa natans) od jihoamerického druhu Ludwigia sedioides. Oba druhy jsou tvořeny hustými růžicemi kosníkovitých listů a nebýt odlišných květů, bylo by o čem přemýšlet.

Kořenový list a sinicová výživa

Plovoucí kapradiny jsou významnou skupinou volně plovoucích rostlin. Běžným suchozemským kapradinám se ale moc nepodobají. Nejnápadnější jsou nepukalky rodu Salvinia. Patří sem pouhých dvanáct druhů rozšířených v tropech a subtropech celého světa. Druh nepukalka plovoucí (Salvinia natans) přesahuje až do mírného pásma a roste dokonce i v České republice, avšak pouze na Ostravsku.

Zelené listy nepukalek rostou ve dvojicích proti sobě a mívají okrouhlý až mírně protáhlý tvar, ovšem největší nepukalka Salvinia oblongifolia má dvojice listů hodně protáhlé. Listy však skýtají ještě jedno překvapení. Směrem dolů do vody totiž vyrůstá třetí list, který je jemně dělený. Vypadá jako svazek kořínků a také tak funguje. Nepukalky se jako všechny plovoucí rostliny množí bohatě vegetativně, ale také prostřednictvím výtrusů, které se vytvářejí v pohlavně oddělených sporokarpiích. Nepukalkám jsou příbuzné také menší azoly (Azolla). Ty ještě mají kořínky, ale svou výživou nejvíce spoléhají na symbiotické sinice, kterým utvořily ve svých listech vakovité dutinky.

Nejmenší z českých plavců

Okřehky už se dnes nepovažují za samostatnou čeleď, ale uznává se jejich přiřazení k áronovitým rostlinám. Spojovacím článkem k ostatním áronům je babelka řezanovitá (Pistia stratiotes), která má hustou růžici výrazně chlupatých listů a menší, mezi listy schované palicovité květenství kryté nevelkým toulcem.

Samotné okřehky jsou výrazně redukované ve všech květních částech, z květů zůstala jedna až dvě tyčinky a jediný pestík. Mezi okřehky patří i nejmenší zástupce kvetoucích rostlin v České republice, drobnička bezkořenná (Wolffia arrhiza). Celá rostlinka má velikost zhruba špendlíkové hlavičky, je temně zelená a zcela bez kořenů. Roste vzácně na Břeclavsku podél Moravy a Dyje.

Kotvy mleté na mouku

Zřejmě nejznámějším zástupcem skupiny volně plovoucích rostlin je tokozelka nadmutá (Eichhornia crassipes). Má nápadné, přímo učebnicové plováky, které ji nadlehčují na hladině, a také se může pochlubit největším vynořeným květenstvím z celé skupiny. Díky němu je často pěstována a dnes patří v tropech k nejvýraznějším plevelným rostlinám. Ztěžuje totiž například lodní dopravu a ucpává vodní cesty neuvěřitelně rychlým tempem.

Velké druhové bohatství volně plovoucích vodních rostlin je také mezi voďankovitými rostlinami – čeleď Hydrocharitaceae. Voďanka žabí (Hydrocharis morsus ranae) je pěkným a v současnosti již vzácným zástupcem naší květeny. V tropech pak najdete druhy z rodů jako je Limnobium a Ottelia, z nichž některé jsou známé mezi akvaristy.

Patrně nejznámější volně plovoucí rostlinou naší republiky je druh, který má plování ve svém jménu – kotvice plovoucí (Trapa natans). Neobvyklá je její jednoletost, populace se každoročně obnovují z nápadných oříšků s výrazně hrotitými výrůstky. V dobách hladu se tyto kotvy – jak se jim mnohde říkalo – mlely na mouku. Dnes jde o kriticky ohrožený druh České republiky, přesto je v příznivém roce možné v jižních Čechách, ale hlavně na jižní Moravě a Ostravsku při procházkách okolo rybníků či velkých tůní spatřit bohatý porost zarůstající vodní hladinu.

Těsně pod hladinou

Vodní hladina je tenké rozhraní mezi dvěma velmi odlišnými světy. Rostliny, které ovládají hladinu, mají výhodu dostatku světla a přísunu kyslíku a co je ještě důležitější, uhlíku ve formě kysličníku uhličitého.

Existuje však hodně druhů, které se snaží dostat co nejblíže k vodní hladině, ale do kontaktu se vzduchem nejdou téměř žádnou částí svého těla, snad jedině s výjimkou květů. Do této skupiny patří třeba masožravé bublinatky a aldrovandka nebo jeden z našich okřehků – okřehek trojbrázdý (Lemna trisulca). Svět pod vodní hladinou má ale hodně odlišná pravidla, jejichž vysvětlení by vydalo na další článek.

Stoupání a klesání řezanu

Řezan pilolistý (Stratiotes aloides) vypadá trochu jako listová růžice ananasu pohozená do vody, ale patří do čeledi voďankovitých (Hydrocharitaceae). Roste v mírném pásmu větší části Eurasie a jeho listy jsou mimořádně ostře řezavé, české jméno je tedy výstižné. Zajímavější než nebezpečně nabroušené listy je však každoroční vertikální putování řezanu vodním sloupcem. Na jaře stoupá vzhůru, aby v létě mohl vykvést, na podzim klesá kvůli snadnějšímu přezimování. Jarní stoupání je způsobeno růstem mladých listů s dostatkem vzduchu, což rostlinu nadlehčuje, až se během června vynoří na hladinu a na počátku léta vykvete. V průběhu léta pak začnou starší listy odumírat a pohlcují více vody, rostlina se zatěžuje také škroby, které si ukládá jako zásobní látky na zimování. Nezanedbatelná je také zátěž vápnitých usazenin, které jsou vedlejším produktem fotosyntézy, na povrchu listů. S touto zátěží rostlina zvolna klesá ke dnu. Během zimy odumřelé listy odpadnou od rostliny, škrob se spotřebuje, rostlina se stane lehčí a je připravena na novou pouť ke hladině.

Trojčnělečnost vodního hyacintu

Vodní hyacint (Eichhornia crassipes) je jednou z mála rostlin, u kterých je známa trojčnělečnost. Celkově existuje pouze šest čeledí, u kterých je tento stav prokázán. Trojčnělečnost – tristylie neznamená, že druh má tři čnělky, ale tři různé délky čnělek a analogicky k tomu tři různé délky prašníků. Rostlina s dlouhou čnělkou tak může mít buď středně dlouhé, nebo krátké prašníky, zatímco rostlina s krátkou čnělkou střední nebo dlouhé prašníky. Kombinací je tedy více a jejich úkolem je ztížit přenos pylu v rámci jednoho květu, tedy samosprávní, tím, že se oba orgány od sebe prostorově oddálí. Zůstává záhadou, proč se tento stav vyskytnul právě u vodní rostliny s bohatým vegetativním množením, patrně se hodí v populacích, kde existují nějaké extrémní výkyvy jako je sucho, kde semena přijdou vhod pro přečkání nepříznivého stavu. Vědci už však zjišťují, že některé populace vodního hyacintu jsou přesto schopné samoopylení a tím utíkají od výhod trojčnělečnosti. A na okrajích areálu si mnohdy spokojeně roste jen jedna nebo dvě čnělečné formy a rostliny se tam přesto pomocí vegetativního množení udrží.