Ряска малая (Lemna minor, L. 1753)

Общие сведения

Ряска малая (Lemna minor L., 1753) представляет собой плавающее водное растение семейства Araceae, подсемейства Lemnoideae. ^{1 6} Долгое время рясковые выделяли в отдельное семейство Lemnaceae. Филогенетическая классификация APG III в 2009 году отнесла их к Araceae; теперь все рясковые объединены в этом подсемействе. ⁶

Родовое имя Lemna происходит от древнегреческого limne, означающего пруд или стоячую воду: оно описывает прежде всего местообитание. Эпитет minor означает «меньшая» в противопоставлении более крупной ряске, ныне отнесённой к другому роду, Spirodela. ⁶ Английское common duckweed, буквально «обычный утиный сорняк», напоминает, что утки поедают растение и разносят его между прудами на лапах и оперении. ⁷

Как узнать

Тело растения сведено к единственной пластинке, плоскому образованию, сочетающему стебель и лист. Её длина 1–8 мм, ширина 0,6–5 мм, сверху она светлее, снизу темнее. ⁶ На ней едва различимы три–пять жилок. Единственный тонкий корень длиной 1–2 см свисает вертикально под пластинкой, иногда изгибаясь на конце наподобие весла. ^{6 2}

Один корень на пластинку отличает Lemna minor от ближайших родственников. У Spirodela корней несколько, а нижняя сторона часто пурпурная; у Wolffia корней нет вовсе. ¹¹ Виды Wolffia входят в число самых маленьких известных цветковых растений: некоторые не превышают десятой доли миллиметра. ¹²

Крайне редкое цветение даёт цветок диаметром около 1 мм, без лепестков, расположенный прямо на краю пластинки. Половое размножение почти не влияет на динамику популяций, в которой сильно преобладает почкование. ⁶

Полезная систематика

Объединение рясковых в Araceae сопровождается практическими трудностями определения: несколько очень близких видов невооружённым глазом выглядят одинаково. Интродуцированную из Северной Америки Lemna minuta узнают по более мелкой пластинке 2–5 мм и дополнительным жилкам. Сейчас во Франции её относят к чужеродным инвазивным видам, в отличие от местной Lemna minor. ^{6 4}

У Lemna turionifera имеются оливково-зелёные турионы и постоянная красная окраска из-за антоцианов; у Lemna minor оба признака отсутствуют. ⁶ Поэтому красноватая ряска почти никогда не бывает Lemna minor: красный цвет почти всегда указывает на Lemna turionifera.

Среда обитания и ареал

Ареал Lemna minor субкосмополитный: растение встречается в Африке, Азии, Европе и Северной Америке, кроме арктических и альпийских зон. ⁶ На европейской территории Франции, включая Корсику, вид местный; INPN отмечает его почти во всех департаментах. ^{4 5}

Для заселения подходят стоячие или медленно текущие воды, богатые нитратами и органическим веществом: пруды, канавы и старицы. Оптимальный рост наблюдается при pH 6,5–7,5, переносимый температурный диапазон составляет 6–33 °C. ⁷ За пределами естественного ареала растение натурализовалось в Австралазии и Южной Америке благодаря торговле растениями для аквариумов и прудов. ⁷

Жизненный цикл и размножение

Вегетативное размножение намного важнее семенного: из кармашка на краю материнской пластинки почкуются маленькие дочерние пластинки, которые затем отделяются и становятся самостоятельными растениями. В благоприятных условиях общая биомасса удваивается всего за 3–15 дней, так что за несколько недель ковёр может покрыть весь водоём. ⁶

Осеннее похолодание в умеренном климате запускает образование турионов, небольших органов, богатых крахмалом. Они опускаются на дно и зимуют в защищённом от промерзания месте, а следующей весной сами поднимаются на поверхность, восстанавливая колонию без семян. ⁷ В 2019 году IUCN присвоила виду категорию «вызывающий наименьшие опасения», учитывая широкий ареал и общую стабильность популяций. ⁸

Применение и риски

Основное использование Lemna minor связано с пищей и кормом. Скот поедает её столетиями; сейчас её исследуют как белковую добавку для птицеводства и аквакультуры с содержанием 20–40 % белка. ⁷ При очистке животноводческих сточных вод она удаляет более 85 % растворённого азота и фосфора, одновременно образуя пригодную для использования биомассу. ⁷

Способность накапливать тяжёлые металлы тоже выражена: за две недели растение удаляет более 70 % мышьяка из загрязнённой воды. Это признанный инструмент фиторемедиации, но собирать ряску в природе без проверки качества воды недопустимо. ⁷ Быстрый и измеримый лабораторный рост сделал её эталонным организмом теста OECD 221, который по всему миру применяют для оценки токсичности химических веществ для водных растений. ¹⁰ В биотехнологии исследователи даже генетически изменили Lemna minor для производства человеческого моноклонального антитела с оптимизированным гликаном: крошечное растение служит и биофармацевтической платформой. ⁹

Главный риск носит экологический характер: слишком плотный ковёр перекрывает свет и газообмен у поверхности. Это может привести к аноксии и гибели находящейся под ним рыбы. ² Основным известным вредителем является рясковый долгоносик (Tanysphyrus lemnae), личинки которого минируют непосредственно ткань пластинки.

Сорта, похожие и родственные растения

Признанных садовых сортов у Lemna minor нет: из-за отсутствия декоративного интереса селекционеры ею не занимались. Лаборатории работают с определёнными клонами, или образцами, отобранными по выходу белка либо чувствительности к исследуемым загрязнителям.

В первую очередь ряску путают с другими родами подсемейства Lemnoideae:

• Spirodela polyrhiza имеет более крупную пластинку, несколько корней и часто пурпурную нижнюю сторону;
• Wolffia spp. лишены корней и включают самые маленькие известные цветковые растения;
• Lemna minuta мельче, интродуцирована и инвазивна во Франции, в отличие от местной Lemna minor;
• Lemna turionifera отличается постоянной красной окраской и оливково-зелёными турионами.

Вне этого подсемейства чаще всего возникает путаница с пистией (Pistia stratiotes). Она образует настоящую, заметную невооружённым глазом розетку, намного крупнее крошечной отдельной пластинки Lemna minor. ¹¹

Основные источники

• Plants of the World Online / Kew, Lemna minor L.
• NC State Extension Gardener Plant Toolbox, Lemna minor
• Plants For A Future, Lemna minor
• INPN / MNHN, Lemna minor L., 1753
• Tela Botanica, Lemna minor L.
• Википедия на французском, Lemna minor
• Википедия на английском, Lemna minor
• Красный список IUCN, оценка Lemna minor
• Cox и соавт., 2006, Nature Biotechnology, оптимизация гликанов человеческого моноклонального антитела в Lemna minor
• OECD, тест № 221, подавление роста Lemna sp.
• PMC, сравнительный анализ пластинок и корней Spirodela polyrhiza, Lemna minor и Lemna aequinoctialis
• Википедия на английском, Wolffia