LE STRATEGIE DI SOPRAVVIVENZA NELL'AMBIENTE ACQUATICO

In un ambiente in cui la natura è liquida e non gassosa come nell'atmosfera, gli organismi vegetali, anche se molto diversi tra loro, hanno dovuto adattarsi ad un particolare habitat in cui l'energia luminosa per la fotosintesi può risultare estremamente ridotta.

Il gruppo di organismi vegetali visibili a occhio nudo che colonizza gli ambienti acquatici e le zone strettamente limitrofe periodicamente inondate dall'acqua è detto macrofite acquatiche.
Il gruppo comprende le erbacee che vivono sulle sponde di corsi d'acqua dolce e le piante acquatiche vere e proprie che, anche se con caratteristiche molto differenti tra loro, hanno dovuto selezionare strategie adattative, proprie di ogni specie, affinchè fosse possibile la vita all'interno di un ambiente così particolare.

Le macrofite acquatiche spesso sono considerate flora minore sia per la ridotta conoscenza per questi organismi sia perchè la loro gestione all'interno dei corsi d'acqua è abbastanza impegnativa per il carattere infestante.
Esse invece giocano un ruolo molto importante nel loro ecosistema.

La ricchezza di forme viventi presenti nell'acqua di paludi, laghi, canali ecc.. è derivata dalla necessità di adattarsi e vivere nell'ambiente liquido stagnante o con lieve corrente in cui possono sussistere scarsità di luce, azione meccanica della corrente, scarsa concentrazione di nutrienti.

Una strategia di adattamento all'azione meccanica in un corso d'acqua è la forma assunta dalle foglie a rimanere sospese nell'acqua e opporre il meno possibile resistenza, la curvatura dei fusti segue la corrente mentre l'apparato radicale penetra nel fondale in senso opposto.

Al gruppo Macrofite acquatiche appartengono le Idrofite e le Elofite.

Criptofite galleggianti e sommerse

Le piante Idrofite sono quelle specie erbacee strettamente legate all'acqua, ancorate al fondo o libere.
Le idrofite sono chiamate criptofite se presentano fusti sommersi e fanno emergere il fiore, si suddividono in emergenti, galleggianti o sommerse, le prime due sempre radicate nel substrato a differenza delle galleggianti che possono essere liberamente natanti.
Molte di esse hanno un aspetto simile anche se prive di legami di parentela per la cosiddetta "convergenza morfologica" cioè la somiglianza strutturale e fisiologica nei viventi che si sono evoluti in ambienti simili.

L'adattamento all'ambiente acquatico nelle idrofite ha portato a modifiche nella forma, nel modo di respirare, di nutrirsi e di diffondere i semi.

Una caratteristica delle piante igrofite è l'eterofillia, cioè la presenza nella stessa pianta di foglie dalle caratteristiche morfologiche completamente diverse.
La diversa conformazione fogliare a livello di un unico stelo è dovuta alla posizione della foglia rispetto alla profondità dell'acqua: le sommerse sono lineari suddivise in lacinie sottilissime cioè lobi stretti, allungati e appuntiti per non opporre resistenza all'acqua, prive di cuticola per rendere più facili gli scambi gassosi.
Le foglie galleggianti invece si presentano larghe e consistenti, provviste sulla pagina superiore di una cuticola cerosa che le rende impermeabili, lucide e splendenti al sole.

Una forma di adattamento delle piante che vivono in acque ferme è quella di avere le foglie galleggianti con le aperture stomatiche (piccole aperture che permettono gli scambi gassosi con l'ambiente esterno) solo nella pagina superiore, i tessuti di sostegno sono ridotti e sostituiti con tessuti aeriferi (aerenchima) costituiti da camere e ampi spazi che lasciano passare i gas.
L'aerenchima permette la leggerezza indispensabile per il galleggiamento e porta ossigeno a tutte le cellule.

Aerenchima, stelo di Nelumbo

Nelle idrofite le radici sono poco sviluppate e prive di peli assorbenti, le sostanze nutritive e l'acqua vengono introdotte attraverso il corpo vegetativo dall'acqua.

Pistia, idrofita natante

Anche se la riproduzione sessuata è possibile, è più frequente quella vegetativa attraverso il rizoma o gli stoloni.
La riproduzione tramite i fiori avviene al di fuori dell'acqua, infatti le fioriture delle piante acquatiche emergono in superficie anche se l'intero apparato vegetativo è sommerso.
Il polline viene portato lontano dal sito di produzione dall'azione trasportatrice di acqua, vento e insetti dove potrà fecondare altri individui.

Gemme di Utricularia riaffiorate, a destra un Gasteropode

Per superare estremi sbalzi di temperature dell'acqua, alcune idrofite hanno sviluppato gemme di resistenza dette ibernacoli che in Autunno cadono sul fondo dello specchio acquatico per svernare (un esempio è Trapa natans, Utricularia vulgaris, Hydrocharis morsus ranae.)
In Primavera gli ibernacoli riemergono dal fondo per dare vita a nuove piante.

Phragmites australis, Elofita

Le Elofite sono le macrofite che vivono con le radici e una parte del fusto sommersi da una quantità d'acqua che va da 0 a 100 cm mentre la maggior parte foglie e le infiorescenze emergono in superficie.

Le Elofite mostrano un minor specializzazione all'ambiente acquatico perchè vivono ai margini dei bacini idrici in cui la profondità dell'acqua è variabile nel tempo, sviluppano apparati radicali robusti (rizomi) che permettono l'ancoraggio sul fondo melmoso.
Per riprodursi ricorrono al rizoma da cui sviluppano nuovi individui.

Typha, Elofita

Le piante Elofite sono le palustri, alcune hanno la necessità di tenere la base del fusto sempre sommersa (come Sagittaria sagittifolia) mentre altre più "terrestri" possono vivere anche all'asciutto purchè le radici siano sempre in un suolo intriso d'acqua (come Butomus umbellatus).
Vi sono alcune specie di Elofite che nei periodi in cui l'habitat diventa asciutto mettono in atto strategie di sopravvivenza come passare dalla forma acquatica a quella terrestre mutando sia l'aspetto morfologico che quello fisiologico (come Hippuris vulgaris e Polygonum amphibium).