Pīļu raibene (ūdens lēcas) — definīcija, sugas, bioloģija
Uzzini visu par pīļu raibeni (ūdens lēcām): definīciju, sugas, bioloģiju, reprodukciju, morfoloģiju un ekoloģisko lomu — sugas daudzveidība un izplatība vienuviet.
Pīļu raibene, ūdens lēcas vai līksnene ir saldūdens ūdensaugi, kas peld stāvošos vai lēni kustīgos saldūdeņos un mitrājos. Pastāv piecas ģintis, kurās kopumā ir 33 līdz 38 sugas. Šie augu grupas pārstāvji ir izplatīti visā pasaulē (izņemot Antarktīdu), un tos bieži var atrast ezeros, dīķos, grāvjos un lēni tekos, īpaši tur, kur ūdens ir barības vielām bagāts.
Morfoloģija un uzbūve
Šie augi ir ļoti vienkārši: tiem nav redzama stublāja vai klasisku lapu. Lielākā katra auga daļa ir neliela, tikai dažas šūnas bieza, organizēta kā "taluss" vai "lapotne". Bieži vien tajā ir gaisa kabatas, kas nodrošina peldošu uzvedību un liek augiem palikt uz ūdens virsmas vai nedaudz zem tās. Dažiem sugu pārstāvjiem sakņu nav, bet citiem ir viena vai vairākas vienkāršas saknītes, kas palīdz stabilizēt un uzņemt barības vielas.
Frondes izmēri ļoti atšķiras — no mazāk nekā 1 mm līdz vairākiem milimetriem. Wolffia dzimtas sugas ir īpaši mazas; tās ir mazākās pazīstamās ziedošās augu formas. Wolffia zieds ir mazākais zināmais, tikai apmēram 0,3 mm garš. Lielākas sugas, piemēram, Spirodela, var sasniegt dažus milimetrus līdz pat apmēram 1 cm vai vairāk.
Fotosintēze un šūnu īpašības
Šūnās ir kloroplasti, kas ražo barības vielas ar fotosintēzi; daļai sugu katrā šūnā ir viens vai divi kloroplasti. Dažreiz frondes krāsa var mainīties uz sarkanīgi-brūnu (antocianīnu klātbūtnes dēļ) stresa apstākļos (piemēram, liels saules iedarbības līmenis vai barības vielu pārmērība).
Reprodukcija un dzīves cikls
Reprodukcija parasti notiek bezdzimuma veidā — jaunu fronžu (lapotņu) veidošanās un atdalīšanās no vecākā indivīda. Šī ātrā veģetatīvā vairošanās ļauj pīļu raibenēm ļoti strauji pavairoties; labos apstākļos populācijas var dubultoties dažu dienu laikā. Dažām sugām veidojas arī turoņi — sabiezinātas, cietākas frondes, kas nogrimst un kalpo kā ziemas rezerves struktūras, atjaunojoties pavasarī.
Reizēm notiek dzimumvairošana. Mazie ziedi parasti ir ļoti nenozīmīgi — tiem ir divi stamīni un viens stobriņš (vai vienkāršota sievišķā daļa). No šīs neregulārās vairošanās var veidoties sēkla, bieži izvietota gaisa maisiņā, kas peld un var izplatīt sugu uz jauniem biotopiem.
Ekoloģiskā nozīme
- Pīļu raibene ir svarīgs primārais ražotājs svaigūdens ekosistēmās, nodrošinot pārtiku dažādiem bezmugurkaulniekiem un putniem (it īpaši pīlēm).
- Tā spēlē lomu barības vielu (slāpekļa un fosfora) apritē un var samazināt ūdens trofisko līmeni, absorbējot pārmērīgas barības vielas.
- Tomēr blīvas pīļu raibens paklājas var noslāpēt zemūdens augu fotosintēzi, samazināt skābekļa līmeni nakts stundās un izraisīt zivju bojāeju.
- Pīļu raibene ir jutīga pret vidi, tāpēc to var izmantot kā indikatoru ūdens eutrofikācijas un piesārņojuma novērtēšanai.
Ģintis un izplatība
Parasti pieņem, ka ir piecas galvenās ģintis: Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella un Wolffia. Starp biežāk sastopamajām sugām ir, piemēram, Lemna minor, Spirodela polyrhiza un dažas Wolffia sugas. Daudzas sugas ir kosmopolītiskas, citas — lokāli ierobežotas atkarībā no klimata un ūdens nosacījumiem.
Cilvēka izmantošana un pētījumi
- Pīļu raibenes tiek pētītas kā potenciāls dzīvnieku barības un pat cilvēku pārtikas avots, jo dažas sugas — īpaši Wolffia — satur daudz olbaltumvielu un vitamīnus.
- Tās lieto tīrīšanā (fitoremediācija) — raibenes ātri uzņem slāpekli un fosforu, tādēļ tiek izmantotas notekūdeņu attīrīšanā un dārzu ūdens sistēmās.
- Tiek pētīta to izmantošana biomasas un bioenerģijas ražošanā, kā arī kā modelorganismi augšanas un attīstības pētījumos.
Vadība un problēmas
Ja pīļu raibene izplūst pārmērīgi (piemēram, ezerā ar lielu barības vielu slodzi), to var būt nepieciešams kontrolēt. Parasti izmanto mehānisku noņemšanu, barības vielu piesārņojuma samazināšanu avotu līmenī vai citus dabiskus kontroli veidus. Nepiemērota ķīmiska izmantošana var kaitēt slēptajiem ūdens organismiem un vidi kopumā.
Kopumā pīļu raibene ir vienkāršs, bet ekoloģiski nozīmīgs augu grupas loceklis, kas gan sniedz iespējas izmantošanai un pētniecībai, gan prasa uzmanību, lai novērstu pārāk plašas invāzijas un negatīvas sekas ūdens ekosistēmām.

Atsevišķi pīļu raibes (Lemna gibba) augi sānskatā un no apakšas parāda, cik vienkārši ir šie augi.
Pīļu ekoloģija
Ūdens augiem barības vielu saņemšana ir būtisks faktors. Pīļu dzimtas augi parasti sastopami auglīgos, pat eitrofos apstākļos. Tās var izplatīt ūdensputni un sīkie zīdītāji ar savām kājām un ķermeņiem, kā arī pārvietojoties ūdenī. Ūdenī ar pastāvīgām straumēm vai pārplūdi augi tiek aiznesti pa ūdens kanāliem un neaug tik blīvi. Dažās vietās laikapstākļu ietekmē augi ļoti savairojas, kad ūdens plūsma ir zema. Tad, iestājoties lietus periodam, tie tiek aiznesti prom.
Ūdensputniem pīles ir svarīgs barības avots ar augstu olbaltumvielu saturu. Tās satur vairāk olbaltumvielu nekā sojas pupiņas. Šie sīkie augi nodrošina patvērumu daudzām mazām ūdensdzīvnieku sugām. Peldūdens sugas, piemēram, bullfrogs, un zivis, piemēram, zilās akmeņplekstes, izmanto šos augus kā patvērumu.
Augi var nodrošināt nitrātu aizvākšanu, ja tos audzē, un pīļu dzimtas augi ir svarīgi bioremediācijas procesā, jo tie strauji aug, absorbējot lieko minerālo barības vielu, īpaši slāpekļa un fosfātu, daudzumu. Šo iemeslu dēļ tās tiek uzskatītas par ūdens attīrītājiem ar neizmantotu vērtību.
Pīļu pīles var izmantot notekūdeņu attīrīšanā, lai uztvertu toksīnus un kontrolētu smakas. Ja toksīnu aizvākšanai tiek uzturēts pīļu aļģu paklājs, tas arī novērš aļģu attīstību un kontrolē odu vairošanos.
Šiem augiem var būt nozīme arī ūdens saglabāšanā, jo pīļu pūkpaipalu klājums samazina ūdens iztvaikošanu, salīdzinot ar līdzīga izmēra ūdenstilpnes ar tīru virsmu iztvaikošanas ātrumu.
Pētniecība un pielietojums
2008. gada jūlijā ASV Enerģētikas departamenta (DOE) Apvienotais genoma institūts (Joint Genome Institute) paziņoja, ka Kopienas sekvencēšanas programma finansē milzu pīļu pīlēnu (Spirodela polyrhiza) genoma sekvencēšanu. Šis bija DOE prioritārais projekts 2009. gadā. Pētījums bija paredzēts, lai veicinātu jaunas biomasas un bioenerģijas programmas.
Pīļu pīle ir labs biodegvielas kandidāts, jo tā aug ātri, ražo piecas līdz sešas reizes vairāk cietes nekā kukurūza no platības vienības un neveicina globālo sasilšanu. Atšķirībā no fosilā kurināmā pīļu dzimtas augi no atmosfēras izvada oglekļa dioksīdu, nevis to papildina.
Pīļu pīles filtrē piesārņojumu (baktērijas, slāpekli, fosfātus) no dabiskām ūdenstilpēm, mitrājiem un notekūdeņiem.
· 
Parastā pīļu pīle Galisijā, Spānijā
· 
Lemna minor
· 
Lemna trisulca
· 
Lemna gibba
· 
Spirodela polyrhiza
·
Ar pīlēm klāts ūdens, ko apvij vairāki baltie cipreses koki
· 
Pīles un pīlēni
·
Pīļu aļģes, kas tiek audzētas izmēģinājumu iekārtā, lai ražotu barību dzīvniekiem.
Saistītās lapas
- Fitoremediācija
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir pīļu pļavas?
A: Pīļu dzimtas augi ir saldūdens ūdensaugi, kas peld stāvošos vai lēni tekošos saldūdeņos un mitrājos.
J: Cik ģinšu ir pīļu dzimtas?
A: Pastāv piecas pīļu dzimtas.
J: Kāda ir pīļu dzimtas auga uzbūve?
A: Lielākā daļa katra pīļuzāles auga ir neliela, tikai dažas šūnas bieza "talusa" vai "lazdas" struktūra. Tajā bieži vien ir gaisa kabatas, un tas peld uz ūdens virsmas vai zem tās. Dažām nav sakņu, bet dažām ir viena vai vairākas vienkāršas saknītes.
J: Kā vairojas pīļu dzimtas augi?
A: Pūšļainszāles parasti vairojas bezdzimuma ceļā, veidojot pumpurus. Reizēm tās dzimumvairošanās nolūkā izdala trīs sīkus ziedus, kuriem ir divi stobriņi un stobriņš. Šādas vairošanās rezultātā veidojas sēkla gaisa maisiņā, kas peld.
Jautājums: Cik ir pīļu dzimtas augu sugu?
A: Pavisam ir 33 līdz 38 pīļuzāļu sugas.
Jautājums: Kuras sugas pīļu dzimtas pīļu dzimtas augam ir vismazākais zieds?
A: Mazākais zināmais zieds ir pīļu dzimtas Wolffia dzimtas pīļu dzimtas pīlēnu zieds, kas ir tikai 0,3 mm garš.
J: Kāda ir visievērojamākā pazīme, kuras trūkst pīļu dzimtas augam?
A: Pīļu dzimtas augiem nav redzama stublāja vai lapu.
Meklēt