Глава четвертая. Размножение водных растений

Существует два способа размножения растений — семенной и вегетативный. При семенном размножении растения опыляются при помощи ветра или насекомых. Опыление ветром может произойти в том случае, если цветущие растения находятся близко друг от друга, а цветки расположены над поверхностью воды.

Опыление растений может происходить также с помощью водоплавающих птиц и животных.

Семена различных растений сохраняют всхожесть в течение разного времени. Большинство семян проводит зиму или засушливый период года в состоянии покоя и прорастает лишь при наступлении следующего вегетационного периода. Сухое семя не прорастает, но достаточно поместить его в воду, богатую кислородом, и создать благоприятную температуру, как оно оживет. Однако семена не всех водных растений можно хранить в сухом виде. У некоторых растений они сохраняются только в воде и при определенной температуре. Особенно затруднено хранение семян растений средней полосы, которые требуют постоянной низкой температуры (не выше 4°С) в течение всего зимнего периода. В домашних условиях это сделать не просто, так как требуются специальные холодильные установки или термостаты. Для любителей можно рекомендовать более простой способ сохранения семян, зимующих почек, спор, а также растений с зимующими листьями, которые требуют определенной влажной среды. Их необходимо положить в плетеную корзиночку или стеклянную банку, закрыть перфорированной крышкой и опустить на дно того же водоема или в другой подобный водоем, находящийся ближе к дому. Ранней весной корзиночку поднимают и находящиеся в ней семена высевают.

В аквариумных условиях относительно легко размножаются семенами растения, входящие в семейства частуховых и апоногетоновых, за исключением видов с сетчатой структурой листьев.

Для каждого вида растения необходимо создать в аквариуме условия, приближенные к естественным. Это достигается умелым использованием света, тепла, созданием необходимой питательной среды, своевременным изменением уровня воды, богатой кислородом и чистой. Рассмотрим для примера прием размножения апоногетона курчавого (Aponogeton crispus Thumb.). У молодого растения рекомендуется удалить цветонос — это стимулирует развитие вегетативной массы. Листья после этого достигают 0,5 м длины, 4 см ширины, они сочные, по краям гофрированные. Растение развивает сильный цветочный стебель, на вершине которого образуется колосовидное соцветие. Искусственное опыление производят с помощью беличьей кисточки. При переносе пыльцы часть ее падает в воду аквариума и некоторое время плавает на поверхности воды. После опыления колос необходимо пополоскать в воде. За период цветения искусственное опыление производят 2—3 раза, после чего 1/3 длины колоса отрезают — это способствует получению полноценных семян.

Созревание семян происходит в колосе, полупогруженном в воду, т. е. в условиях высокой влажности. Постепенно колос тяжелеет и за счет собственного веса все глубже погружается в воду. На колос с полусозревшими семенами рекомендуется надеть прозрачный перфорированный целлофановый мешочек. Созревшие семена выпадают из колоса на дно мешочка. Проращивать их следует в этом же мешочке или в небольшом стеклянном сосуде с уровнем воды не более 10 см. В таких условиях уже через 1—2 дня семена освобождаются от оболочки и дают всходы. Появляются первые листочки, а затем и корешки. После этого растеньица сажают в грунт, состоящий из крупнозернистого речного песка с добавлением мелкой торфяной крошки. Рассада высотой до 5—7 см готова для посадки в аквариум глубиной не более 35 см. Взрослые растения и рассаду выращивают при жесткости воды 8°, рН 6,5—7, температуре воды и воздуха 26—27°С. После цветения и плодоношения у растения наступает период покоя. Семена растений этого семейства нельзя хранить в сухом виде: при полном высыхании они теряют всхожесть. Большинство других водных растений, культивируемых в аквариумах, может быть выращено из сухих семян.

Проращивание семян и выращивание рассады из мелких сухих семян — более сложное дело, чем выращивание рассады из семян апоногетонов. Дело в том, что у семян, требующих хранения в водной среде, плодовая оболочка тонкая и легко отделяется от семени. Сухие же семена заключены в плотную оболочку. Она так плотно срастается с семенем, что отделить ее невозможно. Некоторые виды водных растений имеют плоды в виде больших или малых орешков с твердой оболочкой, которую осторожно раскалывают, вынимают семечко, помещают его в ком глины и сажают. Другие плоды с твердой оболочкой необходимо расковыривать или делать надрезы над местом, где находится зародыш, тем самым помогая ему выбраться из оболочки. В аквариумной практике растения, дающие крупные плоды, встречаются исключительно редко, наиболее часто приходится иметь дело с сухими семенами размером до 3 мм.

Сухие семена необходимо обработать в растворе калиевой соли — гетероауксине. Раствор готовится на питьевой воде комнатной температуры. Таблетка гетероауксина содержит 100 мг основного вещества. Для обработки семян достаточно 0,5 таблетки на 1 л воды. Семена выдерживают в течение 6—8 ч. Обрабатывают их при температуре 20—22°С на рассеянном свете. После обработки помещают для проращивания в стеклянную круглую баночку диаметром 100 мм и высотой 20 мм, наполненную отстоянной питьевой водой. Баночку, так называемую чашку Петри, закрывают стеклянной крышкой и ставят в теплое место с рассеянным светом. Температура воды должна быть 24—25°С. Увеличение температуры приведет к уменьшению количества растворенного в ней кислорода. Проростки высаживают в небольшую стеклянную банку, наполненную отстоянной водопроводной водой. В качестве грунта используют крупнозернистый речной песок или мелкий гравий с небольшим добавлением шамотной глины и торфяной крошки. При выращивании указанным способом рассада получается ровная и одно растеньице не мешает росту другого.

Семена можно высевать в грунт, делая в нем стеклянной палочкой параллельные бороздки. Глубина заделки семян зависит от величины семян и состава грунта. Если в песок или гравий добавить часть глины, проросткам труднее выбраться на поверхность грунта. В этом случае семена необходимо сеять на меньшую глубину. В крупных семенах запасов питательных веществ больше, чем в мелких, поэтому их нужно сеять на большую глубину. Глубина заделки семян в грунт должна быть 2—5 мм, реже 10 мм.

В период проращивания семян и выращивания рассады маленькие растеньица приходится оберегать от водорослей, которые являются их злейшими врагами.

Вегетативное размножение — один из наиболее распространенных способов размножения аквариумных растений.

Одни из водных растений приспособились жить в толще воды, например валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis L.), другие плавают на ее поверхности, как сальвиния ушастая (Salvinia auriculata Aub.), третьи произрастают в закрытом, полузакрытом или открытом грунте. К последним относится большинство видов растений, входящих в семейство ароидных (Аraсеае).

Рассмотрим на примере размножение криптокорины Бласса (Criptocorina Blassii De Wit). Посаженная в аквариум, при благоприятных условиях криптокорина начинает расти, а с развитием корневой системы, стебля и листьев — размножаться. У этого растения короткий, толстый, мясистый стебель, на котором образуются утолщения. Из этих утолщений начинают развиваться новые стебли, несущие по всей длине придаточные корни, а на концах листовые почки, из которых и развиваются молодые растеньица. Сначала они остаются с материнским растением, но затем связывающие их с ним стебли перегнивают, и молодые растения становятся самостоятельными. Дочерние растения у криптокорин — Cr. Blassii, Cr. Balansae, Cr. spiralis и др. — вырастают на значительном расстоянии от материнского растения, а у других видов, например Cr. Beckettii, Cr. lutea, Cr. minima, растут в непосредственной от него близости и образуют отдельные группы. Виды этого рода, размножаясь побегами, могут дать 8—10 новых растений в год. Молодые экземпляры в возрасте 1—3 года производят больше растеньиц, чем, например, трехлетние и более старшего возраста. В практике известен случай, когда Cr. Blassii выделялась из всех других растений большим количеством листьев, более крупным размером и яркой окраской, однако в течение 3 лет она не образовала ни одного дочернего растения.

Водные и болотные растения могут образовывать дочерние растения в соцветиях. Таким способом размножаются виды растений, входящие в род Эхинодорус (Echinodorus Eng.), выращенные в толще воды или в болотных условиях. Например, эхинодорус большой (Е. maior) при развитии листвы образует соцветие с цветочными и листовыми почками. Из каждой листовой выводковой почки развивается розетка с листьями и корнями. На цветочных мутовках бывает обычно 7—8 розеток. По мере развития листьев и корневой системы соцветие становится тяжелее и опускается в толщу воды. В это время стебель необходимо прижать камушками или стеклянными шпильками к грунту. После укоренения растеньица начинают быстро расти и через несколько месяцев становятся самостоятельными. Эхинодорус большой может образовывать дочерние растения и в основании корня, которые развиваются в непосредственной близости от материнского растения.

Многие водные растения размножаются делением корневищ, например виды, входящие в семейства кувшинковых (Nymphaeaceae) и ароидных (Агасеае).

Корневище следует делить так, чтобы не погубить материнское растение. У растения, имеющего ползучее корневище, можно отрезать не более 2/3 его общей длины, а у клубневого — не более 1/3, несколько отступив от точки роста. Отрезанное корневище или клубень могут быть разделены на отдельные куски. В каждом таком куске должны быть одна-две почки. Для проращивания куски корневища помещают в воду аквариума, а с развитием на нем листьев и корней постепенно углубляют в грунт.

Большинство водных и болотных растений, имеющих длинные стебли, несущие различные по форме листья, можно размножать черенкованием. Черенком называют часть стебля с несколькими листочками или почками, отделенную от материнского растения. При благоприятных условиях (чистой, богатой кислородом воде, достаточном количестве света и тепла) черенок образует листья и корни, постепенно развиваясь в самостоятельное растение. Лучшим временем для черенкования растений является весна. Некоторые растения можно черенковать круглый год, но укоренение и развитие черенков при этом протекает медленнее.

Черенки берут со здоровых, хорошо развитых экземпляров. Виды болотных растений, входящие в семейство амариллисовых (Amaryllidaceae), колокольчиковых (Campanulaceae), и многие другие могут быть размножены листовыми черенками. Для этих целей от растения отделяют здоровые листья и обрабатывают их в растворе гетероауксина. Состав раствора тот же, что и при обработке сухих семян. При этом черешки листьев опускают в раствор до их основания. После обработки листья сажают во влажный крупнозернистый песок или мелкий гравий и сверху закрывают стеклянным колпаком; температура воды и воздуха 24—26°С, свет рассеянный. При образовании корешков и листочков растения пересаживают во влажную оранжерею или в аквариум.

Особо следует сказать о папоротниках. Само растение папоротника вообще не размножается половым путем. Вместо этого на нижней поверхности его листочков или по краям возникают тысячи крошечных образований, называемых спорангиями, в которых развиваются споры. Для образования спор не нужен процесс оплодотворения. Спора папоротника прорастает, однако при этом не возникает нового растения, а образуется заросток. Он представляет собой плоскую пластинку, имеющую сердцевидную форму, и достигает в поперечнике не более сантиметра. С заростком связана половая стадия в жизненном цикле папоротника, так как на этом маленьком растеньице возникают мужские и женские половые органы. Прижавшиеся к земле и укрытые листьями и ветвями заростки находятся в условиях влажности, которые необходимы для оплодотворения. Сперматозоиды, передвигаясь в воде от мужских половых органов к женским, оплодотворяют яйцеклетку. Из оплодотворенной яйцеклетки возникает маленькое растеньице, которое, развиваясь, превращается в новое растение папоротника. Таким образом, в жизненном цикле папоротника имеется два отчетливо выраженных поколения: само растение папоротника, несущее споры, и заросток с половыми органами. Эти два поколения сменяют друг друга, и растение папоротника дает начало заростку, а заросток — растению папоротника. Жизненный цикл папоротника, например крыловидного [Microsorium pteropus (Blume) Ching], легко проследить в аквариуме.

У мхов и печеночников дело обстоит иначе. У них растение несет половые органы, а спорообразующее поколение, возникающее в результате полового размножения, это всего-навсего коробочка, прикрепленная к главному растению ножкой. Коробочки, возвышающиеся над растеньицами мха на тонких нежных стебельках, содержат много спор, которые высыпаются и в подходящих условиях прорастают, давая начало новым растениям. Печеночники характеризуются небольшими размерами. Многие из них имеют плоские лентовидные талломы и растут во влажных местах, например на берегах ручьев или старых водостоков. Листостебельные печеночники по размерам даже меньше мхов, Жизненный цикл мха, например яванского (Vesicularia dubyana), можно проследить в аквариуме.

Некоторые виды растений средней полосы могут образовывать зимующие почки, например телорез алоэвидный (Stratiotes aloides L.). К осени материнское растение, давшее целый ряд нисходящих поколений, теряет свои листья и корни и превращается в наполненную крахмалом почку, которая на зимний период опускается на дно водоема.

В настоящее время большое практическое значение приобретает вегетативное размножение черенками, обработанными стимуляторами роста. Для обработки черенков можно применять различные стимуляторы роста, но чаще используют гетероауксин, индолилмасляную и нафтилуксусную кислоты. Для травянистых и зеленых черенков необходимо 100 мг гетероауксина или индолилмасляной кислоты на 1 л воды. Нафтилуксусную кислоту берут в пропорции 5:1000. Стимуляторы роста вначале растворяют в спирте (0,5 мл спирта на каждые 10 мг вещества), а затем доливают водой до требуемого объема. Вместо спирта можно употреблять горячую воду. Черенки погружают в приготовленный раствор на 3—6 ч. Выдерживать их в растворе более продолжительное время не рекомендуется, так как это может вызвать их отравление. Имеет значение также температура, при которой производится обработка. Указанные концентрации хороши при температуре 22—23°С, а при более высокой температуре они должны быть снижены во избежание ядовитого воздействия. Черенки погружают в раствор на треть длины. После обработки их вынимают, ополаскивают и высаживают в промытый песок, смешанный с торфом, находящимся во влажном сосуде. Через некоторое время после высадки у черенков начинается бурное образование мощных придаточных корней.

Влияние ростовых веществ дрожжей на укоренение черенков. Дрожжи содержат вещества типа биоса. К этой группе веществ относятся витамин В₁ биотин (витамин Н) и спирт мезоинозит, которые стимулируют рост корней. Черенки помещают в раствор дрожжей (концентрация раствора 100 мг на 1 л) и выдерживают в нем 20—24 ч при температуре 20—22°С. По истечении этого срока их вынимают из раствора, обмывают и помещают в банку с водой, 250—500 мл. Во избежание быстрого застаивания воды в нее помещают кусочки древесного угля или продувают воздухом. Уровень воды в банке не должен быть слишком высоким. В момент появления корней стенки банки изнутри покрывают фильтровальной бумагой для создания большей влажности. Дрожжи ускоряют появление корней, увеличивают их число и интенсивность роста.

Влияние гиббереллина на рост и развитие растений. Гиббереллины являются продуктами жизнедеятельности гриба гибберелла (Gibberella) и представляют собой органические кислоты. В настоящее время найдено около 30 гиббереллиноподобных веществ, близких по химическому составу. Наиболее активным из них оказался гиббереллин А₃—C₁₉H₂₂O₆, производство которого широко налажено в СССР, Японии, Англии, США. Получают гиббереллины биологическим путем. Они обладают высокой физиологической активностью, оказывая положительное влияние на развитие высших растений.

Кратковременным погружением в водный раствор гиббереллина обрабатываются семена, клубни, корневища, рассада. Аквариумные растения, выращиваемые в полузакрытом грунте в оранжерейных условиях, в течение вегетационного периода можно обрабатывать водным раствором гиббереллина путем инъекций, нанесения капель на точку роста и другими способами.