Лабораторна робота 14 «Різноманітність взаємовідносин між рослинами та іншими живими організмами»

Матеріал: гербарій, фіксований матеріал «Мікориза», «»Бактеріориза», сухий матеріал «Плоди і насіння», таблиця «Запилення у шавлії».

Для приготування препаратів мікоризи у природі знаходять і викопують в кінці вегетаційного періоду (жовтень-листопад) сіянці (1-2 роки) сосни, ялини та інших лісових порід, і повністю їх фіксують у 4%-ному формаліні. Поглинаючі корінці та ектомікоризу розглядають під стереоскопічним мікроскопом.

Завдання

1. Розглянути гербарій. Розглянути фіксовані препарати бульбочок на коренях бобових.

2. Записати в альбом приклади зв’язків рослин з іншими організмами, а саме: види рослин та грибів –мікоризоутворювачів; види рослин з бактеріоризою; ряди та роди комах-запилювачів та пов’язаних з ними рослин; види рослин, плоди і насіння яких переносяться тваринами; види рослин, що охоче поїдаються тваринами; кілька поширених хвороб рослин та їхніх шкідників.

3. Скласти консорції для дуба у лісі та очерету в очеретяно-осокових болотах.

4. Записати в альбом приклади рослин, що є конкурентами у своїх природних місцезростаннях.

5. Серед записаних прикладів обрати взаємозв’язки за взаємовигодою, з негативним впливом та конкурентні.

Питання до обговорення

1. Приклади стійких взаємовідносин між рослинами та іншими організмами: мікоризоутворення, бактеріориза, запилення тваринами, поїдання та захист від нього, розповсюдження насіння і плодів, розпушування грунту, шкідники та хвороби, едифікаторофілія.

2. Екологічні адаптації у рослин у зв’язку із запиленням та розповсюдженням плодів і насіння за допомогою тварин (повторення матеріалу).

3. Механізми конкуренції між рослинами.

4. Різноманітність рослин за стійкістю до різних видів антропогенного навантаження.

5. Рослини – біоіндикатори якості навколишнього середовища.

Пояснення

На попередніх заняттях обговорювалися екологічні зв’язки рослин із умовами неживої природи. Проте, усі рослини також утворюють стійкі зв’язки, від яких залежить життєдіяльність, з іншими живими організмами.

Класифікація таких взаємозв’язків з іншими рослинами, а також тваринами, грибами, водоростями і бактеріями включає наступні групи:

Мутуалістичні взаємозв’язки

Мутуалізм – стійкі взаємовигідні відносини. Прикладами мутуалізму є утворення мікоризи, бактеріоризи, коеволюція між рослинами та тваринами-запилювачами.

Мікориза. Відомо біля 2000 видів рослин-мікоризоутворювачів. Їхні кореневі системи фізично та фізіологічно взаємодіють з грибницею, або міцелієм грибів різних видів. Грибниця обплітає корінь, проникає у його клітини або в міжклітинний простір. Такі корінці звичайно втрачають кореневі волоски, тому що воду з розчиненими у ній солями їм постачає гриб, отримуючи натомість органічні речовини. Гриби постачають рослині також особливі речовини-стимулятори росту, перетворюють азотовмісні сполуки грунту на доступні для рослин форми, захищають від патогенних мікроорганізмів. В товщі грунту, щільно пронизаного кореневими системами з мікоризою, створюється особливе мікросередовище та умови мінерального й органічного живлення.

Усі дерева помірноширотних та холодних лісів здатні до утворення мікоризи, а також багато степових злаків, усі види родини Зозулинцеві, або Орхідні, представники родин Вересові, Брусничні, Грушанкові, деякі Розові. Серед грибів мікоризоутворювачами є усі трубчасті гриби – білий гриб, підосиновик, підберезовик, маслюк, крім того, сироїжки, мухомор червоний, трюфелі та ін.

Ектомікориза – орган, що виникає з поглинаючого корінця в результаті заселення ектомікоризним грибом; це корінь прикріплюється в одному місці до провідного кореня. Ектомікориза буває нерозгалужена та розгалужена (включає кілька окремих мікоризних закінчень). У ялини на ектомікоризі змінюються колір і форма кореневих закінчень, наявні поверхневі гіфальні структури.

Бактеріориза – коренева система, яка співіснує з корисними бактеріями-азотфіксаторами. Так рослини отримують додаткове і постійне джерело доступних для них форм азоту, а бактерії – синтезовані рослиною речовини. Бактерії розвиваються всередині тканин молодих корінців рослини-хазяїна, утворюючи дрібні «пухлини» на поверхні кореня – бульбочки, часто помітні навіть неозброєним оком. Бактеріоризу утворюють усі види родини Бобові, чим пояснюється високий вміст білків у їхніх пагонах і в насінні. Симбіотичні бактерії-азотфіксатори також розвиваються у коренях вільхи чорної та сірої, маслинки вузьколистої та маслинки сріблястої, обліпихи, лучних злаків, наприклад, лисохвосту, а в чужоземних флорах – у деяких айстрових, казуаріни, вощанки (Myrica sp.), у листочках дрібної водної плаваючої папороті азолли.

Конкурентні взаємовідносини між рослинами

Конкуренція – взаємне обмеження рослинами одне одного у боротьбі за ресурси – світло, простір, воду і поживні речовини. Конкуренція призводить до ослаблення росту і розвитку усіх взаємодіючих сторін, порівняно з умовами їхнього незалежного зростання. Одним з механічнзмів конкуренції між рослинами є алелопатія – пригнічення одних рослин іншими за рахунок виділення особливих хімічних сполук. Ці речовини пригнічують ріст і розвиток і виділяються листками, коренями або в процесі розкладання опалих рослинних решток.

Детальними дослідженнями алелопатії в Україні займалася фізіологічна школа А.М.Гродзінського. Рослинні виділення, які проявляють алелопатичну активність, були названі колінами.

За хімічною природою коліни бувають: а) леткими і виділяються з листків чи пагонів, частіше в ході транспірації разом з парами води (йони заліза, кальцію, магнію, хлору, нітратного і аміачного азоту, сірка, мідь, натрій та фосфор, вуглеводні - ізопрен, бутан, ацетилен та ін., терпени та ефірні олії, спирти, альдегіди ( пропіоновий та бензойний), кетони, органічні кислоти, складні ефіри); б) водорозчинними, у коренях, кореневищах, листках, плодах (у першу чергу, феноли, а також щавлева, винна, гліколева, молочна, яблучна, аконітова, фунарова, янтарна кислоти, білки-ферменти).

Речовини, які обумовлюють алелопатичний вплив, у своїй дії дуже часто є антагоністами фітогормонів, тобто пригнічують ростові процеси. Серед таких природних інгібіторів особливо розповсюджені різні ароматичні та фенолкарбонові кислоти (бензойна, хлорогенова, абсцизова та ін.), кумарини (кумарин, ескулетин та ін.), флавоноїди (флоридин, юглон, кверцитин та їх похідні).

Алелопатичну активність одного виду рослин, який називають донором, оцінюють в експериментальних умовах. Для цього є кілька варіантів:

1. водними витяжками та змивами з листків, пагонів або коренів даного виду обробляють насіння тест-об’єкта і слідкують за швидкістю та показниками проростання насіння і росту проростків;

2. організовують сумісні посадки виду-донора і тест-об’єктів у грунті.

Способи отримання водорозчинних виділень з рослин:

1. з пагонів та листків - промиваючи джерельною водою пучки пагонів рослин у піщаній або ґрунтовій культурі;

2. з коренів - промивають водою грунт, отриманий з-під рослини;

3. леткі рослинні виділення можна отримати, розтерши листки рослин і змішавши їх у чашці Петрі з насінням;

4. пророщування насіння у ґрунті, взятому з-під дерев або лісової підстилки, у цьому випадку насіння зволожують звичайною водою;

5. Настоювання пагонів чи коренів протягом доби у воді, у співвідношенні наважка та вода 1:30 (методика А.М. Гродзинського для оцінки алелопатичної активності бур’янів).

В якості тест-об’єктів зарекомендували себе: насіння редису (слідкують за його проростанням); корінці крес-салату (слідкують за швидкістю їхнього росту і розвитку).

Якщо у дослідах використовують в якості тест-об’єктів дорослі нормально розвинені рослини, то алелопатичний вплив оцінюють за відхиленнями від нормального рівня інтенсивності фотосинтезу, кореневого живлення чи активності ферментів (каталази, фосфорилази) у тест-об’єктів, звичайно протягом 4-5 днів. Вимірювання слід здійснювати для кожної рослини в один і той же час доби.

Встановлено, що істотне значення має доза речовин, які виділяються рослиною: в одних кількостях вони можуть слабо стимулювати ріст, у більших – діють пригнічуючим чином. Крім того, виділення однієї рослини викликають неоднакові реакції у різних тест-об’єктів.

При вирощуванні рослин у ґрунті, особливо у багатовидових сумісних посадках, вплив рослинних виділень часто виявляється незначним, порівняно з вегетаційними дослідами, або й зовсім не проявляється. Такий факт пояснюється зміною концентрації хімічних речовин в результаті поглинання їх колоїдами ґрунту, а також розкладання їх ґрунтовими мікроорганізмами.

У лісівництві відомі факти, які можуть бути віднесені до доказів на користь існування біохімічного взаємовпливу між деревними породами в лісових культурах. Наприклад, поряд з дорослою ялиною добре уживаються горобина, ліщина, малина, не дивлячись на те, що їхні корені сильно переплітаються з корінням ялини, тоді як бузок, клен татарський сильно страждають від її сусідства. Дуб добре співіснує з кленами, ліщиною, липою, і пригнічується в молодому стані робінією, або білою акацією, в’язами, кленом ясенелистим, осикою, скумпією, ясеном. Корені одних деревних порід при сумісному зростанні зближуються (у сосни та липи, модрини та липи, дуба та клена гостролистого, дуба та ялини), а корені інших дерев - ні (у дуба та акації білої, сосни та осики).

Сильну активність проявляють ферменти деревних порід, що утворюють мікоризу. Наприклад, корені ясена, на яких мікориза відсутня, пошкоджувалися виділеннями з дуба та клена ясенелистого в місцях контакту коренів.

Дослідження у лісовій практиці говорять на користь того, що біохімічні впливи мають вирішальне значення, ймовірно, на перших етапах формування лісових насаджень.

Дослідженнями А.Л. Брикалова та Є.М. Головкіної показано, що усі злісні бур’яни (щириця, амброзія, злинка канадська) мають пригнічуючий вплив на проростання насіння і ріст проростків культурних рослин, наприклад, пшениці.

Максимальні кількості кореневих та листкових виділень спостерігаються у рослин-алелопатів вдень і особливо – під час цвітіння та на початку плодоношення.

Визнаними рослинами-алелопатами, достовірний негативний вплив яких на інші рослини вдалося довести в експериментальних умовах, є: серед дерев – горіх грецький, клен ясенелистий, тополя, верба, ясен, гіркокаштан, сумах, айлант високий; серед трав - щучник дернистий, гірчак степовий, пирій повзучий. Їхня алелопатична сила вимірюється в 300 та більше кумаринових одиниць, які є мірилом алелопатичної дії рослин.

Встановлений шкідливий біохімічний вплив горіха чорного на трав’янисті рослини на площі, дещо більшій від проекції його крони.

Едифікаторна роль рослин

Едифікаторами називають рослини, які своєю життєдіяльністю у дорослому віці створюють особливе середовище існування для інших живих організмів. Наприклад, едифікаторну роль має весь деревний ярус у лісі, дерновий покрив злаків у степах та на луках, зарості очерету, сфагнуму або купини осок на болотах. Від життєдіяльності деяких едифікаторів, особливо дерев, залежить існування кількох десятків інших видів.

Одні едифікатори є сильними конкурентами, тобто, в дорослому віці забирають валову частку важливих ресурсів на прилягаючій території. Їх називають сильними едифікаторами. Інші більш толерантно ділять ці ресурси з іншими рослинами.

У лісах України едифікаторами виступають дуб, бук, ялина, вільха, сосна, граб, липа серцелиста, види клену, в’язу, ясен, осика, береза. В трав’янистих екосистемах це дернинні злаки (ковила, типчак), степові полини, в меншій мірі лучні злаки (костриці, польовиці, щучник, райграс) і бобові (астрагали, конюшини); в болотних – очерет, високотравні кореневищні та дернинні осоки, рогіз, сфагнум.

Одні рослини тяжіють до сусідства з едифікаторами, і їх називають едифікаторофіли, інші – уникають цього (едифікаторофоби). Едифікатор, едифікаторофіли та усі тварини, гриби і мікроорганізми, які стійко пов’язані у своїй життєдіяльності з існуванням рослини-едифікатора, утворюють найпростішу екологічну комірку в екосистемі – консорцію. Використовуючии свої знання із зоології, ботанки та екології, спробуйте скласти консорцію дуба у лісі та очерету на болотах.

Стійкість рослин до антропогенного навантаження

Види антропогенного навантаження, що впливає на біорізноманіття, класифікують за характером діяльності: вирубування, оранка, випас, сінокосіння, випалювання, рекреація (відпочинок, туризм), евтрофікація через скидання добрив, сміття, стічних вод, хімічне забруднення, меліорація (штучне зрошування, осушення та ін.), антропогенне ущільнення та ерозія грунтів та деякі інші.

Стійкість рослин до антропогенного навантаження оцінюють за їх здатністю існувати в антропогенно порушених місцезростаннях. Цю здатність іноді позначають терміном гемеробність.

До рослин, які не витримують або погано витримують будь-які види антропогенного навантаження, належать види корінних хвойних та широколистяних лісів, сфагнових оліго- та мезотрофних (верхових і перехідних) боліт. Більше сотні цих видів нині вже занесені до національного списку охорони – Червоної книги України (2009).

До рослин, слабо і помірно стійких до певних видів антропогенного навантаження, належать багато лучних, степових та узлісних, серед них: тонконіг лучний, грястиця збірна, конюшина лучна, тимофіївка лучна, ковила периста, підмаренник справжній, терен, ялина звичайна та ін. Вони витримують більш древні види порушень, такі, як випас, сінокосіння, незначне витоптування, іноді випалювання.

Рослини, що витримують потужний вплив людської дільності, формують особливу синантропну («син» - разом, «антропос» - людина) рослинність. Це бур’яни, рослини засмічених місць, узбіч доріг, залізниць, жител, витоптаних місць, промислових майданчиків, видобувних кар’єрів, тваринницьких ферм, зелених зон. Більшість цих рослин походять з природи – різних варіантів лук, узлісь або вологих степів і пристосувалися до умов місцезростань поряд з людиною. Частина бур’янів походять з віддалених територій і були спрямовано або спонтанно завезені в Україну, здичавіли і розмножилися там, де низька конкуренція.

Особливо стійкими до різних видів антропогенного навантаження, включаючи такі несприятливі, як деградація і хімічне забруднення ґрунтів, є такі рослини: серед дерев і кущів – кущовидні верби, маслинка вузьколиста, клен ясенелистий, жовта акація, робінія (біла акація), бузина червона та бузина чорна, пухироплідник калинолистий, бирючина; злаки – куничник наземний, пирій, польовиця; бобові – конюшина повзуча, еспарцет піщаний, а також інші трави – соняшник бульбистий, золотушник канадський, полин звичайний, деревій, підмаренник чіпкий та ін. У водоймах настійкішими є очерет, кушир, деякі види ряски, рдесник гребінчастий та рдесник пронизанолистий, елодея канадська, рогіз.

Таблиця 7. Ступені навантаження від господарської діяльності на довкілля (використані матеріали з «Региональный экологический мониторинг», 1983: С.20-24)

Рівень навантаження	Промислове навантаження		Сільськогосподарське навантаження				Щільність автотранспортної мережі**, км/км2
	Викиди шкідли-вих речовин в атмосферу, кг/добу / км2	Обсяг стічних вод, м3/добу/км2	Площа орних земель від площі регіону, %	Вноситься міндобрив, кг/га	Поголів’я ВРХ* на 100 га с/г угідь	Деградованих земель, %
V	2000 і більше	3000	75-90	160-360	60-65	20-30	0,1-0,25
IV	1000-2000	300-3000	60-75	130-160	55-60	15-20	0,075-0,1
III	100-1000	30-300	45-60	100-130	50-55	10-15	0,05-0,75
II	10-100	3-30	30-45	70-100	45-50	5-10	0,025-0,05
I	10	3	15-30	40-70	35-45	5	0,005-0,025

* – велика рогата худоба; ** – дороги державного значення.

Оцінка якості середовища за рослинами

Чимало видів рослин, чутливих до зовнішніх впливів, використовують як «датчики» якості середовища або окремих його показників.

Одні рослини застосовують у біотестуванні – оцінці впливу окремих показників середовища на стан живих організмів в експериментальних умовах. В якості біотест-об’єктів обирають види, які достатньо чутливо та стало реагують у відповідь на відомі впливи, наприклад, на особливості хімічного складу грунту чи забрудненість води. Надійними і швидкорослими біотест-об’єктами, які можна легко перенести чи висадити у будь-які експериментальні умови, зарекомендували себе спеціально виведені для цього сорти тютюну, крес-салат, редис, шпинат, гірчиця, овес, ячмінь, вирощені з насіння, декоративні однорічні рослини – бальзамін садовий, фіалка триколірна.

Інші рослини свідчать про стан середовища в дикорослих умовах. Такі види називають біоіндикаторами середовища. Наприклад, зелені та діатомові водорості - найчутливіші індикатори якості води у водоймах. Дерева, звичні в озелененні міст – сосна, ялина, тополя пірамідальна, береза, липа, бузок – чутливо реагують на забруднення повітря, чимало водних рослин свідчать про стан водойми, деякі трави є індикаторами якості грунту.

Ознаки-«датчики» якості довкілля у рослин:

1. Стан хвої у хвойних дерев, зокрема, ялини і сосни.

2. Поява знебарвлених або змертвілих зон на листках, не пов’язана зі шкідниками чи інфекційними хворобами у рослин, ранній листопад, всихання крони.

3. Значне падіння швидкості росту, приросту річних пагонів.

4. Поява виродливостей», або «терат» – незвичних форм тіла чи окремих органів, наприклад, аномальні потовщення і вкорочення пагонів, гофровані, зморщені чи покручені листки чи стебла.

Ознаки-«датчики» можуть свідчити про значну кількість забруднюючих речовин та погіршення місць життєдіяльності лише за таких обставин:

1. вони дуже розповсюджені серед обстежених організмів. Це значить, що дану ознаку виявлено не менше ніж у 40-50% обстежених організмів, а кількість останніх вимірюється десятками та сотнями.

2. вони стало трапляються саме у забруднених місцях або місцях з гарантовано погіршеним станом довкілля і відсутні або рідкісні в інших, типових для району чи області локалітетах.

Біотестування та біоіндикація прямо і беззаперечно не свідчать ані про наявність забруднюючих речовин, ані про їх кількість. Ознаки, пов’язані з падінням приросту, продуктивності, плями на листі рослин можуть бути викликані цілим рядом причин, які можуть діяти на території досліджень. Ось чому важливим моментом дослідження, яке претендує на науковість, є перевірка досліду за допомогою контрольних зразків. Подібні специфічні реакції можуть викликати не лише особливі забруднюючі речовини, але і дії високих температур, зміни кислотності (рН), вміст розчиненого у воді кисню, жорсткість води.

Рослини-індикатори стану повітря

Хвойні дерева чутливі до кислотних дощів, газового забруднення атмосфери, важких металів. При дії великих доз забруднювачів зменшуються розміри хвоїнок, змінюється їхня форма, з’являються знебарвлені або бурі плями, кінчики всихають. Якщо в обстеженій пробі половина чи більше хвоїнок з вираженими плямами, наполовину чи на третину всохлі, це є ознакою поганих умов існування дерев. Крім того, у забруднених місцевостях хвоя до опадання живе на дереві 1-2 роки, тоді як у чистих місцях у сосни – 2-4 роки, у ялини – 5-9 років.

Робити висновки про забрудненість довкілля за станом хвойних дерев можна лише після порівнянь проб хвої з різних місць, які подібні в кліматичних та ґрунтових умовах (температура, кількість опадів, зволоження ґрунту, освітленість), але різняться за інтенсивністю людської діяльності.

Рослини через особливості своєї життєдіяльності найбільш чутливо реагують на вміст сполук фтору, хлору, сірчистого газу та окисів азоту у повітрі. Найбільш токсичний для живлення рослин газ хлор, далі по токсичності ідуть аміак, сірководень і сірчистий газ.

Екологічний ряд рослин по чутливості до шкідливих газів у повітрі – сірчистого, оксиду вуглецю (II) та вихлопних, від найбільш чутливих до більш стійких: ялиця, ялина, сосна, модрина, ялівець козацький, туя західна. Серед листяних: бук, дуб, клен, липа, ясен, груша, в’яз, береза, горобина, сніжноягідник, бузина червона, тополя канадська, акація жовта.

На високий вміст сірчистого газу рослини реагують появою буро-жовтих плям-опіків на листках, знебарвленням листків, погіршенням приросту, врожайності, а при тривалій дії – і суттєво швидшим листопадом та старінням. Чутливими до цього газу та кислотних дощів є ялина звичайна, ялиця, сосна, папороті, а з культурних рослин – яра пшениця і ячмінь, гречка, бобові, фіалка. У сосни у відповідь на перевищення вмісту сірчистого газу буріють кінчики хвоїнок, у ялини – швидше опадає хвоя. У смородини і гортензій з’являються у вигляді плям почервоніння на листках.

Найбільш стійкі до сірчистого газу серед культивованих порід – тополя біла, верби, ялина колюча, маслинка, клен, в’яз.

На підвищений вміст аміаку хвойні дерева реагують підсиханням хвої, а ялини – всиханням цілих дерев. З листяних порід дерев дуже чутливі до аміаку у повітрі береза, граб, липа, з культурних рослин – сорти тютюну-махорки, селера.

До сполук хлору у повітрі чутливі, знову ж таки, хвойні дерева, а також вільха і ліщина, шпинат, редис, смородина.

Індикаторами вмісту сполук фтору у повітрі є сосна, ялина, гладіолуси, тюльпани, нарциси, конвалія, виноград, абрикос, персик, рододендрони. Частіше реакція починається з відмирання кінчиків листка, яке переходить згодом на весь листок.

Індикаторами на шкідливий озон, що утворюється всередині фотосмогу, є світлі плями між жилками листків у деяких сортів тютюну (наприклад, англійський сорт “Bel-W3”), поява ушкоджень та падіння врожайності бобів кінських, помідорів, винограду, картоплі. У завезеної з Америки в Україну сосни Веймутова (Pinus strobus L.) при дії озону і сірчистого газу розвивається синдром карликовості.

До викидів важких металів у повітря чутливі газонні трави, зокрема, костриця, з дерев – в’яз, глід, кінський каштан, липа.

Поблизу джерел забруднення повітря можна створити дослідні ділянки, де висадити чутливі до забруднень рослини. Пару разів на квартал або, якщо потрібно, пару разів на місяць в ході спостережень відмічається стан листків, наявність на них ушкоджень, знебарвлених та змертвілих ділянок у листяних деревних, трав’янистих квіткових рослин, площа ураження хвоїнок та частка ушкодженої хвої у хвойних дерев, поява «виродливостей», падіння швидкості росту, погіршення цвітіння та зав’язування плодів.

Слід пам’ятати, що ураження від шкідників, вірусних, бактеріальних чи грибкових захворювань не можуть розглядатися як індикаторні ознаки погіршення якості довкілля. Також однією з побічних причин знебарвлення та змертвіння листків рослин у містах може виявитися засолення ґрунту через використання солі взимку.

Рослини-індикатори стану водойм

Незабруднені водойми можуть бути різними за прозорістю води, бо це залежить від складу дна, проте, у воді стабільно розчинений кисень, потрібний для життя, сірководню та аміаку нема, органічні речовини – у зв’язаному стані на дні, «цвітіння» води та барвистих плівок нема. У таких водоймах багато дрібних і великих, прикріплених до дна рослин, а також зелених водоростей.

«Датчиками» чистішої води та хорошого стану водойми є рясні зарості латаття білого, рдесника блискучого, комахоїдної водної рослини пухирника, сальвінії плаваючої, тілоріза алоевидного, ряски триборозенчастої, біля берегів і на мілководді – бобівника трилистого, а також висока загальна біорізноманітність рослин водойми і багатовидовий склад осок і різнотрав’я берегових трав’янистих заростей.

Комплекс із масового розростання таких водних і прибережних рослин, як глечики жовті, стрілолист, рдесники, осока гостра, очеретянка, їжача голівка, ряски, може також вказувати на швидке заростання русла річки, а зарості глечиків жовтих, злаків лепешняку та очеретянки є індикаторами суттєвого коливання рівня води у водоймі.

Незначне заростання плеса рослинністю – не більше третини водної поверхні – сприятливо позначається на якості водойми. Прикріплені до дна водні і прибережно-водні рослини в певній мірі стримують розвиток водоростей «цвітіння». Однак, надмірний розвиток рослинності, наприклад, заростей очерету, рогозу, елодеї, рдесників та ряски з часом викликають загибель водоростей у товщі води, гнильні процеси у воді і на дні, втрату розчиненого кисню, замори риби, сповільнення течії і перемішування води, замулювання і заболочування.

Дуже брудні водойми називають полісапробними. У них так багато органічних речовин, які гниють, що кисню майже не лишається, натомість, виділяються біогенні гази. Індикаторами полі- та мезосапробних водойм є розростання лише з 1-2 видів наступних рослин: спіродела багатокоренева, ряска мала, рдесники плаваючий, гребінчастий і пронизанолистий, кушир, елодея канадська, синьо-зелені водорості у вигляді плаваючого пінистого жабуриння (осциляторія та ін.); біля берегів – лепешняк, рогіз, череда, сусак, частуха.

В деяких особливо забруднених водоймах водні макрофіти вимирають, а води вкриті темною чи райдужною плівкою.