Vannplante

Vannplanter er planter som har tilpasset seg å leve i vannmiljøer (saltvann eller ferskvann). De blir også referert til som hydrofytter eller makrofytter for å skille dem fra encellede alger og andre mikrofytter. En makrofytt er en plante som vokser i eller i nærheten av vann og er enten fremvoksende, nedsenket eller flytende. I innsjøer og elver gir makrofytter dekning for fisk, substrat for virvelløse dyr som lever i vann, produserer oksygen og fungerer som mat for fisk og dyreliv.^[1] Makrofytter er primærprodusenter og er grunnlaget for næringskjeden for mange organismer.^[1] De har en betydelig effekt på jordkjemi og lysnivåer ^[2] ettersom de bremser vannstrømmen og fanger opp forurensende stoffer og fanger opp sedimenter. Noen planter har evnen til å absorbere forurensninger i vevet. ^[3] Tang er flercellede marine alger, og selv om deres økologiske påvirkning ligner på andre større vannplanter, blir de vanligvis ikke referert til som vannplanter.^[3] Vannplanter krever spesielle tilpasninger for å leve under vann eller på vannoverflaten. Den vanligste tilpasningen er tilstedeværelsen av lette, indre pakningsceller, aerenchyma, men flytende blader og fint dissekerte blader er også vanlige.^[4] Vannplanter kan bare vokse i vann eller i jord som ofte er mettet med vann. De er derfor en vanlig komponent i våtmarker. ^[5] Vannplanter varierer kraftig i størrelse, en av de største vannplantene er Amazonas-vannlilje på flere meter i diameter, en av de minste er minuttand er kun noen millimeter.

Nøkkerose, Elodea nuttallii og Potamogeton lucens i Tyskland.

Utbredelse

Vannplanter har tilpasset seg å leve i ferskvann eller saltvann. De har oppstått ved flere anledninger i forskjellige plantefamilier.^[6] Eksempler finnes i slekter som Thalassia og Zostera. Selv om de fleste vannplanter kan reprodusere ved å blomstre og sette frø, har mange også utviklet seg til å ha omfattende aseksuell reproduksjon ved hjelp av jordstengler, løk og fragmenter generelt.^[7]

Fotosyntese

På grunn av undervannsmiljøet har vannplanter begrenset tilgang på karbon og opplever reduserte lysnivåer.^[8] På grunn av denne reduserte evnen til å samle næringsstoffer, har vannplanter tilpasset ulike mekanismer for å maksimere absorpsjonen.

I flytende vannplanter har bladene utviklet seg til å bare ha stomata på toppflaten på grunn av deres ikke-nedsenket tilstand.^[9] Gassutveksling skjer hovedsakelig gjennom bladets toppflate på grunn av stomatas posisjon, og stomata er i en permanent åpen tilstand. Kutikula mangler ofte eller er svært tynn. På grunn av deres vannmiljø, risikerer ikke plantene å miste vann gjennom stomataen og står derfor ikke i fare for dehydrering.^[9] For karbonfiksering er noen angiopermer i vann i stand til å ta opp CO2 fra bikarbonat i vannet, et trekk som ikke eksisterer i terrestriske planter. ^[8] Angiospermer som bruker HCO3- kan opprettholde pH og holde CO2-nivåene tilfredsstillende, selv i grunnleggende miljøer med lave karbonnivåer. ^[8]

Oppdrift

På grunn av miljøet opplever vannplanter oppdrift som motvirker vekten.^[10] På grunn av dette er celledekningen deres langt mer fleksibel og myk på grunn av mangel på trykk som planter på land opplever.^[10] Landplanter har stive cellevegger som er ment for å motstå tøft vær, samt holde planten oppreist så planten motstår tyngdekraften. Mange vannplanter har dessuten flyteblader, luftblærer eller lignende for å holde seg oppe i overflaten der det er nok lys til å gjøre fotosyntese mulig.

Klassifisering av vannplanter

Hvit nøkkerose Nymphaea alba er en flytebladsplante.

Forskjellige klassifiseringer finnes, den vanligste deler opp i seks forskjellige klasser^[4].

Amfibytter eller amfibieplanter er planter som både kan leve på land og i vannet.

Elodeider eller vannskuddsplanter har lange stengler under vann, men mangler flyteblader. De har rotfeste i bunn. Vanlige arter innenfor denne kategorien er vasspest, elvesnelle, sjøsivaks og flaskestarr.

Isoetider eller kortskuddsplanter vokser på bunnen av innsjøer, men er uten stengler. Bladene vokser ofte i rosetter. Et norsk eksempel på dette er botnegras (Lobelia dortmanna).

Helofytter eller sumpplanter vokser innerst i strandsonen. Dette er planter som har rotfeste i bløt jord eller i bunnen på grunt vann. De har stengel med blader og blomster eller sporer over vannoverflaten. Eksempel på dette kan være takrør, sumpmaure, sløke og mjødurt. Mange helofytter vokser også andre steder enn bare i tilknytning med innsjøer, for eksempel kan de også vokse på myrer eller på fuktig skogbunn.

Nymfeider eller flytebladsplanter vokser med rotfeste på bunnen av innsjøer, og har flytende blader på overflaten. I Norge er gul og hvit nøkkerose de meste kjente artene, men tjønnaksartene er også innenfor denne katagorien.

Lemnider eller flyteplanter er planter som flyter fritt i vannoverflaten uten å ha kontakt med bunnen. Disse er oftest ganske små planter, og finnes helst i næringsrike vann. Et eksempel på dette er andemat.

Menneskebruk

Javabregne, Microsorium pteropus, en vanlig akvarieplante

Mange vannplanter blir brukt eller har vært brukt som en kilde til mat for mennesker og husdyr. Den klart vanligste er ris. Andre planter som vannkastanjer (Eleocharis dulcis), link kio-nøtter (Trapa natans), taro (Colocasia esculenta) og til en viss grad vasspest er spisende, og blir brukt mye som mat.

I akvarium blir vannplanter brukt både til pynt og til å produsere oksygen.^[11]

Referanser

1. Chambers, Patricia A. «Light and Nutrients in the Control of Aquatic Plant Community Structure. II. In Situ Observations». The Journal of Ecology: 621–628.
2. «Do macrophytes play a role in constructed treatment wetlands?». Water Science and Technology. 35: 5. 1997.
3. Cowardin, Carter, Golet, Laroe,, Lewis M, Virginia, Francis C, Edward T. (2005). Classification of Wetlands and Deepwater Habitats of the United States. John Wiley & Sons, Inc. ISBN 9780471478447.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
4. Sculthorpe, C. D. (1967). The Biology of Aquatic Vascular Plants. London: Edward Arnold. ISBN 978-3874292573.
5. Keddy, Paul (2010). Wetland Ecology: Principles and Conservation. Cambridge: Cambridge University Press. s. 497. ISBN 978-0521739672.
6. Tomlinson, P.B. (1986). The Botany of Mangroves. Cambridge University Press. ISBN 978-1107080676.
7. Hutchinson, G.E. (1975). A Treatise on Limnology, Vol. 3. New York: John Wiley & Sons Inc. ISBN 978-0471425748.
8. Pedersen, Ole; Colmer, Timothy David; Sand-Jensen, Kaj (2013). «Underwater Photosynthesis of Submerged Plants – Recent Advances and Methods». Frontiers in Plant Science. 4: 140.
9. Shtein, Ilana; Popper, Zoë A.; Harpaz-Saad, Smadar (2017). «Permanently open stomata of aquatic angiosperms display modified cellulose crystallinity patterns». Plant Signaling & Behavior (12).
10. Okuda, Kazuo (2002). «Structure and phylogeny of cell coverings». Journal of Plant Research (115): 283–288.
11. Riehl, Rüdiger & Baensch (1997). Akvariets lexicon. Mergus.