พืชน้ำหรือที่เรียกว่าไฮโดรไฟต์ [ ^{1 ] เป็น}พืชมีท่อลำเลียงและพืชไม่มีท่อลำเลียง^{[ 2 ]}ที่ปรับตัวให้สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ( น้ำเค็มหรือน้ำจืด ) ในทะเลสาบแม่น้ำและพื้นที่ชุ่มน้ำ พืชน้ำเป็นที่หลบภัยของสัตว์น้ำเช่นปลาสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและแมลงน้ำสร้างพื้นผิวสำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ก้น น้ำ ผลิตออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์แสงและเป็นอาหารสำหรับสัตว์ป่ากิน พืชบางชนิด ^{[ 3 ]}ตัวอย่างพืชน้ำที่คุ้นเคย ได้แก่ดอกบัวดอกบัวหลวงผักตบชวาเฟิร์นใบเล็กผักกาดแก้วผักบุ้งน้ำผักกาดแก้ว^หางม้าผักกาด น้ำ และผักตบชวา [ ^{​​4 ]}

พืชน้ำต้องการการปรับตัว พิเศษ เพื่อการอยู่ในน้ำเป็นเวลานาน และเพื่อการลอยตัวบนผิวน้ำ การปรับตัวที่พบได้บ่อยที่สุดคือการมีเซลล์บรรจุภายในที่มีน้ำหนักเบาแอเรนไคมาแต่ใบที่ลอยน้ำและใบที่แยกเป็นแฉกละเอียดก็พบได้ทั่วไปเช่นกัน^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}พืชน้ำเจริญเติบโตได้ดีเฉพาะในน้ำหรือในดินที่อิ่มตัวด้วยน้ำ บ่อยๆ ดังนั้นจึงเป็นส่วนประกอบที่พบได้ทั่วไปในหนองน้ำและพื้นที่ชุ่มน้ำ^{[ 8 ]}

พืชน้ำปรับตัวให้สามารถดำรงชีวิตได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็มพืชมีท่อลำเลียงในน้ำมีต้นกำเนิดในหลายโอกาสในวงศ์พืชที่แตกต่างกัน^{[ 5 ] [ 9 ]}ซึ่งอาจเป็นเฟิร์นหรือพืชดอก (รวมทั้งใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ ) พืชดอก เพียงชนิดเดียวที่สามารถเจริญเติบโต ^ได้ใต้น้ำทะเลอย่างสมบูรณ์คือหญ้าทะเล [ ^{10 ]}ตัวอย่างพบได้ในสกุลต่างๆ เช่นThalassiaและZosteraต้นกำเนิดของพืชดอกในน้ำได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานที่ว่าฟอสซิลพืชดอกที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักหลายชนิดเป็นพืชน้ำ พืชน้ำมี การกระจาย ตัวทางวิวัฒนาการอย่างดีในกลุ่มพืชดอกโดยมีต้นกำเนิดอิสระอย่างน้อย 50 ครั้ง แม้ว่าจะมีสัดส่วนน้อยกว่า 2% ของชนิดพืชดอกทั้งหมด^{[ 11 ]} Archaefructusเป็นหนึ่งในฟอสซิลพืชดอกที่เก่าแก่และสมบูรณ์ที่สุด ซึ่งมีอายุประมาณ 125 ล้านปี^{[ 12 ]}พืชเหล่านี้ต้องการการปรับตัวพิเศษเพื่อการดำรงชีวิตทั้งใต้น้ำหรือลอยอยู่บนผิวน้ำ^{[ 12 ]}

พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำโดยสมบูรณ์ไม่จำเป็นต้องมีเนื้อเยื่อแข็งหรือเนื้อไม้มากนัก เนื่องจากพวกมันสามารถรักษาตำแหน่งในน้ำได้โดยใช้แรงลอยตัวซึ่งโดยทั่วไปมาจากช่องว่างที่เต็มไปด้วยก๊าซหรือเซลล์แอเรนไคมา ที่เต่งตึง ^{[ 13 ]}เมื่อนำออกจากน้ำ พืชเหล่านี้มักจะเหี่ยวเฉาและสูญเสียความเต่งตึงอย่างรวดเร็ว^{[ 14 ]}

อย่างไรก็ตาม พืชที่อาศัยอยู่ในแม่น้ำจำเป็นต้องมีเนื้อไม้ ที่แข็งแรงเพียงพอ เพื่อป้องกันความเสียหายจากกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยว และยังต้องการกลไกการยึดเกาะที่แข็งแรงเพื่อป้องกันการถูกกระแสน้ำพัดถอนรากถอนโคน

พืชที่จมอยู่ใต้น้ำจำนวนมากมีใบที่แยกเป็นแฉกละเอียด ซึ่งอาจเป็นเพราะต้องการลดแรงต้านในแม่น้ำและเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการแลกเปลี่ยนแร่ธาตุและก๊าซให้มากขึ้น^{[ 13 ]} พืชบางชนิด เช่นRanunculus aquatilisมีใบสองรูปแบบที่แตกต่างกัน ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพการเจริญเติบโต โดยปกติใบจะจมอยู่ใต้น้ำทั้งหมดและมีลักษณะเป็นกิ่งก้านคล้ายพัด นอกจากนี้อาจมีใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำซึ่งมีแฉกแบน 3 ถึง 5 แฉก^{[ 15 ]}

พืชน้ำนิ่งบางชนิดสามารถเปลี่ยนตำแหน่งในมวลน้ำได้ตามฤดูกาล ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือต้นทหารน้ำซึ่งจะพักตัวเป็นพุ่มไร้รากอยู่ก้นแหล่งน้ำ แต่จะค่อยๆ ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิเพื่อให้ช่อดอกโผล่ขึ้นมาในอากาศ ขณะที่มันลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ มันจะสร้างรากและต้นลูกโดยใช้เหง้าเมื่อการออกดอกเสร็จสมบูรณ์ พืชก็จะจมลงสู่ก้นน้ำและรากก็จะฝ่อไป

ในพืชดอกที่ลอยอยู่ในน้ำ ใบได้วิวัฒนาการให้มีปากใบ เฉพาะ ที่ผิวด้านบนเพื่อใช้ประโยชน์จากคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ^{[ 16 ]}การแลกเปลี่ยนก๊าซส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ผิวด้านบนของใบเนื่องจากตำแหน่งของปากใบ และปากใบอยู่ในสถานะเปิดตลอดเวลา เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ พืชจึงไม่มีความเสี่ยงที่จะสูญเสียน้ำผ่านปากใบและจึงไม่มีความเสี่ยงต่อการขาดน้ำ^{[ 16 ]}สำหรับการตรึงคาร์บอน พืชดอกที่ลอยอยู่ในน้ำบางชนิดสามารถดูดซับ CO ₂จากไบคาร์บอเนตในน้ำ ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่มีในพืชบก^{[ 17 ]}พืชดอกที่ใช้HCO₃- สามารถรักษาระดับ CO2 ให้_อยู่ในระดับที่น่าพอใจได้ แม้ในสภาพแวดล้อมพื้นฐานที่มีระดับคาร์บอนต่ำ^{[ 17 ]}การจำแนกประเภทพืชน้ำที่เป็นไปได้มากมายนั้นขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยา^{[ 5 ]}

พืชน้ำมีทั้งแบบมาโครไฟต์และไมโครไฟต์ [ ^{18 ]}ขึ้นอยู่กับว่ามีขนาดใหญ่พอที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือมีขนาดเล็กจนต้องใช้^{กล้องจุลทรรศน์[ 19 ] [ 18 ]}

โดยพิจารณาจากรูปแบบการเจริญเติบโต พืชน้ำสามารถจำแนกได้ดังนี้: ^{[ 20 ]}

• ฉุกเฉิน
• จมอยู่ใต้น้ำ
  • รากหยั่ง: รากยึดติดกับวัสดุปลูก
  • ไร้ราก: ลอยอยู่ได้อย่างอิสระในมวลน้ำ
• ใบลอย
• ลอยตัวอิสระ

• พืชโผล่พ้นน้ำคือพืชที่เติบโตในน้ำแต่แทงทะลุผิวน้ำจนบางส่วนสัมผัสกับอากาศ โดยรวมแล้วพืชเหล่านี้เรียกว่าพืชพรรณโผล่พ้นน้ำ^{[ 21 ]}
  • ลักษณะนี้อาจพัฒนาขึ้นเนื่องจากใบสามารถสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอากาศและการแข่งขันจากพืชที่จมอยู่ใต้น้ำ แต่บ่อยครั้งที่ลักษณะเด่นที่อยู่เหนือน้ำคือดอกไม้และกระบวนการสืบพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง ลักษณะที่โผล่พ้นน้ำช่วยให้เกิดการผสมเกสรโดยลมหรือแมลงบิน^{[ 21 ] [ 22 ]}
  • มีพืชโผล่พ้นน้ำหลายชนิด เช่น ต้นกก ( Phragmites ), Cyperus papyrus , พืชสกุล Typha , ต้นกกมีดอกและข้าวป่าบางชนิด เช่นPurple loosestrifeอาจเติบโตในน้ำเป็นพืชโผล่พ้นน้ำได้ แต่ก็สามารถเจริญเติบโตได้ดีในพื้นที่ชุ่มน้ำหรือในดินชื้น^{[ 23 ]}

• พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำจะเจริญเติบโตใต้น้ำโดยสมบูรณ์โดยมีรากยึดติดกับพื้นผิว (พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำแบบมีราก) (เช่นMyriophyllum spicatum ) หรือไม่มีรากเลย (พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำแบบไม่มีราก) (เช่นCeratophyllum demersum ) นอกจากนี้ยังสามารถเจริญเติบโตขึ้นมาถึงผิวน้ำได้อีกด้วย^{[ 24 ]}เฮโลไฟต์ คือพืชที่เจริญเติบโตจมอยู่ใต้ น้ำบางส่วนในหนองน้ำและงอกใหม่จากตาใต้น้ำ^{[ 25 ]}กลุ่มพืชสูงริมฝั่งแม่น้ำและแอ่งน้ำอาจรวมถึงเฮโลไฟต์ ตัวอย่างเช่น กลุ่มของEquisetum fluviatile , Glyceria maxima , Hippuris vulgaris , Sagittaria , Carex , Schoenoplectus , Sparganium , Acorus , Iris pseudacorus , TyphaและPhragmites australis ^{[ 25 ]}
• แม้ว่าสาหร่ายทะเลซึ่งเป็นสาหร่ายทะเลหลายเซลล์ขนาด ใหญ่ จะมีหน้าที่ทางนิเวศวิทยาคล้ายคลึงกับพืชน้ำ เช่นหญ้าทะเลแต่สาหร่ายทะเลก็ขาด ระบบ ราก / ไรโซอยด์ ที่เฉพาะเจาะจง ของพืช^{[ 26 ]}ในทางกลับกัน สาหร่ายทะเลมีส่วนยึดเกาะที่ทำหน้าที่เป็นเพียงจุดยึดและไม่มีหน้าที่ในการดูดซึม^{[ 27 ]}

• พืชน้ำใบลอยมีระบบรากที่ยึดติดกับพื้นผิวหรือก้นของแหล่งน้ำ และมีใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ พืชน้ำใบลอยที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ดอกบัว (วงศ์Nymphaeaceae ) และสาหร่ายน้ำ (วงศ์Potamogetonaceae ) ^{[ 28 ]}

• ลอยอยู่บนผิวน้ำอย่างอิสระ^{[ 29 ]}
• พืชน้ำลอยอิสระจะพบได้บนผิวน้ำโดยที่รากไม่ยึดติดกับพื้นผิวตะกอนหรือก้นของแหล่งน้ำ พวกมันอาจถูกลมพัดได้ง่าย และบางชนิดอาจเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ยุงได้ ตัวอย่างเช่นLemna spp หรือPistia spp. ซึ่งชนิดหลังมักเรียกว่าผักกาดน้ำ กะหล่ำปลีน้ำ หรือกะหล่ำปลีไนล์^{[ 28 ]}

ไมโครไฟต์สามารถจำแนกได้ดังนี้:

• แพลงก์ตอนพืช หรือที่รู้จักกันในชื่อสาหร่ายขนาดเล็ก^{[ 20 ]}ลอยตัวอิสระ ล่องลอยไปตามกระแสน้ำ^{[ 30 ]}
• เพอริไฟตอน - ไมโครไฟต์ที่อาศัยและเติบโตบนพื้นผิวของพืชน้ำที่มีราก^{[ 20 ] [ 31 ]}
• สาหร่ายเบนทิก - สาหร่ายที่เคลื่อนที่ได้ค่อนข้างน้อยซึ่งอาศัยอยู่บนพื้นผิวใต้น้ำของน้ำจืดบนโคลน หิน หรือวัสดุที่ค่อนข้างมั่นคงอื่นๆ^{[ 32 ]}สาหร่ายอาจเป็นเซลล์เดียว เช่นไดอะตอมหรือเดสมิดหรือหลายเซลล์ เช่นสไปโรไจราหรือแคลโดโฟราบางชนิด เช่น ไดอะตอมบางชนิด มีความสามารถในการเคลื่อนที่บนพื้นผิวได้จำกัด

การจำแนกประเภทที่เป็นไปได้มากมายของพืชน้ำนั้นขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยา^{[ 5 ]}ตัวอย่างหนึ่งมีหกกลุ่มดังต่อไปนี้: ^{[ 33 ]}

• แอมฟิไฟต์ : พืชที่ปรับตัวให้สามารถดำรงชีวิตได้ทั้งในน้ำและบนบก
• อีโลดีอิดส์ : พืชลำต้นที่เจริญเติบโตตลอดวงจรชีวิตใต้น้ำ หรือมีเพียงดอกเท่านั้นที่โผล่พ้นน้ำ
• ไอโซเอทิดส์ : พืชที่มีใบเรียงเป็นรูปทรงดอกกุหลาบและเจริญเติบโตใต้น้ำตลอดวงจรชีวิต
• เฮโลไฟต์ (Helophytes) : พืชที่มีรากหยั่งลึกอยู่ก้นบ่อ แต่มีใบอยู่เหนือน้ำ
• นิมเฟอิดส์ : พืชที่มีรากหยั่งลึกอยู่ก้นบ่อ แต่มีใบลอยอยู่บนผิวน้ำ
• นอยสตัน (Neuston) : พืชมีท่อลำเลียงที่ลอยอยู่ในน้ำได้อย่างอิสระ

พืชจำพวกมอสหลายชนิดเจริญเติบโตได้ทั้งใต้น้ำและบนบก

Ceratophyllum submersumเป็นพืชลอยน้ำที่เจริญเติบโตใต้น้ำโดยสมบูรณ์

Eriocaulon aquaticumซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งในวงศ์ Isoetidaeเจริญเติบโตอยู่ใต้น้ำ

ผักตบชวา (แบ่งตามขนาด): ผักตบชวาใหญ่ผักตบชวาธรรมดาและผักตบชวาไร้ราก

Lysichiton americanusเจริญเติบโตโดยหยั่งรากลึกที่ก้นบ่อ และมีใบและดอกอยู่เหนือน้ำ

ดอกบัวจะหยั่งรากลงไปในก้นสระ โดยมีใบลอยอยู่บนผิวน้ำ

Pistia stratiotesเป็นตัวอย่างของ พืชลอยน้ำชนิดหนึ่ง หรือที่เรียกว่า neustonซึ่งเป็นพืชที่ลอยอยู่บนผิวน้ำได้อย่างอิสระ

พืชบกอาจมีการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเมื่อจมอยู่ใต้น้ำเนื่องจากน้ำท่วม เมื่อจมอยู่ใต้น้ำ พบว่าใบใหม่ที่งอกขึ้นมาจะมีใบที่บางกว่าและผนังเซลล์ที่บางกว่าใบของพืชที่เติบโตอยู่เหนือน้ำ นอกจากนี้ระดับออกซิเจนยังสูงกว่าในส่วนของพืชที่เติบโตใต้น้ำเมื่อเทียบกับส่วนที่เติบโตในสภาพแวดล้อมบนบก^{[ 34 ]}นี่ถือเป็นรูปแบบหนึ่งของความยืดหยุ่นทางฟีโนไทป์เนื่องจากพืชเมื่อจมอยู่ใต้น้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมทางน้ำใหม่มากขึ้น^{[ 34 ]}อย่างไรก็ตาม แม้ว่าพืชบกบางชนิดอาจปรับตัวเข้ากับถิ่นที่อยู่ทางน้ำได้ในระยะสั้น แต่ก็อาจไม่สามารถสืบพันธุ์ใต้น้ำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพืชนั้นมักต้องพึ่งพาแมลงผสมเกสร บน บก

เนื่องจากสภาพแวดล้อม พืชน้ำจึงมีแรงลอยตัวซึ่งช่วยต้านทานน้ำหนักของพวกมัน^{[ 35 ]}ด้วยเหตุนี้ เปลือกหุ้มเซลล์ของพวกมันจึงมีความยืดหยุ่นและอ่อนนุ่มกว่ามาก เนื่องจากไม่มีแรงกดดันเหมือนพืชบก^{[ 35 ]}สาหร่ายสีเขียวยังเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีผนังเซลล์ที่บางมากเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ และงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าสาหร่ายสีเขียวเป็นบรรพบุรุษที่ใกล้เคียงที่สุดของพืชบกและพืชน้ำที่ยังมีชีวิตอยู่^{[ 36 ]}พืชบกมีผนังเซลล์ที่แข็งแรงเพื่อทนต่อสภาพอากาศที่รุนแรง รวมถึงช่วยให้พืชตั้งตรงได้เนื่องจากพืชต้านทานแรงโน้มถ่วง การตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง การตอบสนองต่อแสง และการตอบสนองต่อน้ำ เป็นลักษณะที่เชื่อว่าวิวัฒนาการขึ้นในช่วงการเปลี่ยนผ่านจากแหล่งที่อยู่อาศัยในน้ำไปสู่แหล่งที่อยู่อาศัยบนบก^{[ 37 ] [ 38 ]}พืชบกไม่สามารถเข้าถึงน้ำได้อย่างไม่จำกัดอีกต่อไปและต้องวิวัฒนาการเพื่อค้นหาสารอาหารในสภาพแวดล้อมใหม่ รวมถึงพัฒนาเซลล์ที่มีฟังก์ชันการรับรู้ใหม่ เช่นสตาโตไซต์

พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำเข้าถึงคาร์บอนในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ได้จำกัดกว่าพืชบก นอกจากนี้ยังอาจประสบกับระดับแสงที่ลดลง^{[ 17 ]}ในพืชน้ำชั้นขอบเขต การแพร่กระจาย (DBLs) รอบใบที่จมอยู่ใต้น้ำและลำต้นที่สังเคราะห์แสงจะแตกต่างกันไปตามความหนา รูปร่าง และความหนาแน่นของใบ และเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้การขนส่งก๊าซผ่านขอบเขตใบ/น้ำลดลงอย่างมาก และด้วยเหตุนี้จึงยับยั้งการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมาก^{[ 17 ]}เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ พืชน้ำหลายชนิดได้วิวัฒนาการให้เผาผลาญไอออนไบคาร์บอเนตเป็นแหล่งคาร์บอน^{[ 17 ]}ตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมส่งผลต่ออัตราการสังเคราะห์แสงทันทีของพืชน้ำและรงควัตถุของเอนไซม์สังเคราะห์ แสง ^{[ 39 ]}ในน้ำ ความเข้มของแสงจะลดลงอย่างรวดเร็วตามความลึก การหายใจก็สูงขึ้นในที่มืดต่อหน่วยปริมาตรของตัวกลางที่พวกมันอาศัยอยู่^{[ 39 ]}

แม้ว่าพืชดอก น้ำส่วนใหญ่สามารถสืบพันธุ์ได้โดย การออกดอกและติดเมล็ด แต่หลายชนิดก็วิวัฒนาการให้มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ อย่างกว้างขวาง โดยใช้เหง้าลำต้นและชิ้นส่วนโดยทั่วไป^{[ 6 ]}

หนึ่งในพืชน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือดอกบัวโบลิเวียซึ่งครองสถิติโลกกินเนสส์ว่าเป็นพืชที่มีใบที่ใหญ่ที่สุดโดยไม่แบ่งแยก มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.2 เมตร (10 ฟุต 6 นิ้ว) ส่วนพืชที่เล็กที่สุดคือผักตบชวาไร้รากซึ่งมีขนาดเพียง 1 มิลลิเมตร (0.039 นิ้ว) สัตว์เล็กหลายชนิดใช้พืชน้ำ เช่น ผักตบชวาและใบบัวเป็นที่วางไข่หรือเป็นที่หลบภัยจากผู้ล่าทั้งบนและใต้น้ำ

พืชน้ำเป็นผู้ผลิตขั้นต้นที่ สำคัญ และเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารสำหรับสัตว์ น้ำหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์น้ำในพื้นที่ชุ่มน้ำ^{[ 40 ]}พวกมันแข่งขันกับแพลงก์ตอนพืชเพื่อ แย่ง ชิงสารอาหารส่วนเกินเช่นไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจึงช่วยลดการเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันและการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายและมีผลกระทบอย่างมากต่อเคมีของดินริมฝั่งแม่น้ำ^{[ 41 ]}เนื่องจากใบลำต้น และ ราก ของพืชน้ำช่วย ชะลอการไหลของน้ำ ดักจับตะกอนและดักจับมลพิษตะกอนส่วนเกินจะตกตะกอนลงสู่ก้นลำธารเนื่องจากอัตราการไหลลดลง และพืชน้ำบางชนิดยังมีจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกันซึ่งสามารถตรึงไนโตรเจนและย่อยสลายมลพิษที่ถูกดักจับและ/หรือดูดซับโดยรากได้^{[ 42 ] [ 26 ]}ในอดีต พืชน้ำได้รับการศึกษาน้อยกว่าพืชบก [ ^{43 ]}และการจัดการพืชน้ำได้กลายเป็นสาขาที่ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ^{[ 44 ] ใน}ฐานะวิธีการลดมลพิษทางการเกษตรในแหล่งน้ำ^{[ 45 ] [ 46 ]}

พืชน้ำทำหน้าที่หลายอย่างในระบบนิเวศทางน้ำและให้บริการแก่สังคมมนุษย์ หนึ่งในหน้าที่สำคัญของพืชน้ำคือการดูดซับสารอาหารที่ละลายอยู่ รวมถึงไนโตรเจนและฟอสฟอรัส^{[ 41 ]}พืชน้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นทั่วโลกเพื่อกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่วนเกินออกจากน้ำที่ปนเปื้อน^{[ 47 ]}นอกจากการดูดซับสารอาหารโดยตรงแล้ว พืชน้ำยังส่งผลต่อวัฏจักรสารอาหาร ทางอ้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัฏจักรไนโตรเจนผ่านการมีอิทธิพลต่อกลุ่มแบคทีเรียที่ทำหน้าที่ย่อยสลายไนเตรตซึ่งอาศัยอยู่บนรากและลำต้นของพืชน้ำ^{[ 48 ]}พืชน้ำส่งเสริมการตกตะกอนของของแข็งแขวนลอยโดยการลดความเร็วของกระแสน้ำ^{[ 49 ]}และยับยั้งการกัดเซาะโดยการทำให้พื้นผิวของดินมีความเสถียร^{[ 50 ]}พืชน้ำยังให้ความหลากหลายทางพื้นที่ในคอลัมน์น้ำที่ไม่มีโครงสร้าง ความซับซ้อนของที่อยู่อาศัยที่พืชน้ำมอบให้มีแนวโน้มที่จะเพิ่มความหลากหลายและความหนาแน่นของทั้งปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง^{[ 51 ]}คุณค่าของพืชน้ำเฉพาะพื้นที่เพิ่มเติมนี้เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าและทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียมีความสวยงามน่าพึงพอใจ^{[ 52 ]}

• พืชอาหาร

พืชน้ำบางชนิดถูกนำมาใช้เป็นแหล่งอาหารของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ข้าวป่า ( Zizania ), ทราปา นาตันส์ ( Trapa natans ), แห้วจีน ( Eleocharis dulcis ), ดอกบัวอินเดีย ( Nelumbo nucifera ), ผักบุ้ง ( Ipomoea aquatica ), บัวหนาม ( Euryale ferox ) และผักบุ้งน้ำ ( Rorippa nasturtium-aquaticum )

• การประเมินทางชีวภาพ

การลดลงของชุมชนพืชน้ำอาจบ่งชี้ถึงปัญหาคุณภาพน้ำและการเปลี่ยนแปลงสถานะทางนิเวศวิทยาของแหล่งน้ำ ปัญหาดังกล่าวอาจเป็นผลมาจากความขุ่น มากเกินไป สารกำจัดวัชพืชหรือความเค็มในทางกลับกัน ระดับสารอาหารที่สูงเกินไปอาจทำให้พืชน้ำมีมากเกินไป ซึ่งอาจรบกวนกระบวนการบำบัดน้ำในทะเลสาบได้^{[ 3 ]}ระดับของพืชน้ำนั้นง่ายต่อการเก็บตัวอย่าง ไม่จำเป็นต้องวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ และสามารถใช้ในการคำนวณตัวชี้วัดความอุดมสมบูรณ์อย่างง่ายได้ง่าย^{[ 3 ]}

• แหล่งที่มาที่เป็นไปได้ของสารบำบัด

การวิจัยทางด้านไฟโตเคมีและเภสัชวิทยาชี้ให้เห็นว่าพืชน้ำจืด เช่นCentella asiatica , Nelumbo nucifera , Nasturtium officinale , Ipomoea aquaticaและLudwigia adscendensเป็นแหล่งที่มีศักยภาพของผลิตภัณฑ์ธรรมชาติต้านมะเร็งและต้านอนุมูลอิสระ^{[ 53 ]}

พบว่าสารสกัดน้ำร้อนจากลำต้นและรากของLudwigia adscendensรวมถึงผล ใบ และลำต้นของMonochoria hastata มีฤทธิ์ยับยั้ง ลิโปออกซิเจเนสสารสกัดน้ำร้อนที่เตรียมจากใบของLudwigia adscendensแสดง ฤทธิ์ยับยั้ง อัลฟา-กลูโคซิเดสที่แรงกว่าอะคาร์โบส^{[ 54 ]}

• การบำบัดน้ำเสีย

พืชน้ำมีบทบาทสำคัญในการบำบัดน้ำเสียบางรูปแบบ โดยส่วนใหญ่ใช้ ใน การบำบัดน้ำเสีย ขนาดเล็กโดยใช้ บึงเทียมหรือในบ่อบำบัดขั้นสุดท้ายสำหรับโครงการขนาดใหญ่^{[ 52 ]}

ปัจจัยหลักที่ควบคุมการกระจายตัวของพืชน้ำคือความพร้อมของน้ำ อย่างไรก็ตาม ปัจจัยทางกายภาพอื่นๆ ก็อาจควบคุมการกระจายตัวของพืชน้ำได้เช่นกัน รวมถึงความพร้อมของสารอาหาร ความพร้อมของคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจน อุณหภูมิน้ำ คุณลักษณะของพื้นผิว ความโปร่งใสของน้ำ^{[ 55 ]}การเคลื่อนที่ของน้ำ และความเค็ม^{[ 8 ]}พืชน้ำบางชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ในน้ำกร่อย น้ำเค็ม และน้ำเค็ม [ ^{5 ] นอกจาก}นี้ ปัจจัยทางชีวภาพ เช่น การกินพืช^{[ 8 ]}การแข่งขันเพื่อแสง^{[ 55 ]}การตั้งรกรากของเชื้อรา^{[ 56 ]}และอัลเลโลพาธี^{[ 57 ]}ก็มีอิทธิพลต่อการเกิดขึ้นของพืชน้ำขนาดใหญ่ด้วย

การนำพืชน้ำต่างถิ่นเข้ามาทำให้เกิดตัวอย่างมากมายทั่วโลกที่พืชเหล่านั้นกลายเป็นพืชรุกรานและมักจะครอบงำสภาพแวดล้อมที่พวกมันถูกนำเข้าไป^{[ 58 ]}ตัวอย่างเช่นผักตบชวาซึ่งเป็นพืชรุกรานในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนหลายแห่ง รวมถึงทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา ประเทศในเอเชียหลายประเทศ และออสเตรเลีย ต้นสโตนครอปของนิวซีแลนด์เป็นพืชรุกรานอย่างมากในสภาพอากาศอบอุ่น โดยแพร่กระจายจากพืชริมขอบไปครอบคลุมทั่วทั้งบ่อ ทำให้พืชและสัตว์ป่าชนิดอื่นแทบจะไม่สามารถอยู่รอดได้^{[ 59 ] พืชรุกรานชนิดอื่นๆ ที่น่าสนใจ ได้แก่ ผักกาดแก้วลอยน้ำ [ 60 ] สาหร่ายใบหยิก [ 59 ] เฟิร์นน้ำ [ 59 ] และ}ขนนกแก้ว^{[ 61} ] พืชรุกราน^{เหล่านี้}จำนวน^{มากถูกขาย}เป็นพืชเพิ่ม^{ออกซิเจนสำหรับตู้}ปลาหรือพืชประดับสำหรับบ่อในสวน แล้วก็ถูกทิ้งลงสู่สิ่งแวดล้อม^{[ 59 ]}

ในปี 2555 การสำรวจภาพรวมอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับพืชน้ำต่างถิ่นใน 46 ประเทศในยุโรป พบว่ามีพืชน้ำต่างถิ่น 96 ชนิด โดยส่วนใหญ่เป็นพืชพื้นเมืองของอเมริกาเหนือ เอเชีย และอเมริกาใต้ พืชต่างถิ่นที่แพร่หลายมากที่สุดในยุโรปคือElodea canadensis (พบใน 41 ประเทศในยุโรป) รองลงมาคือAzolla filiculoidesใน 25 ประเทศ และVallisneria spiralisใน 22 ประเทศ^{[ 58 ]}ประเทศที่มีการบันทึกจำนวนพืชน้ำต่างถิ่นมากที่สุดคือ ฝรั่งเศสและอิตาลี โดยมี 30 ชนิด รองลงมาคือ เยอรมนี โดยมี 27 ชนิด และเบลเยียมและฮังการี โดยมี 26 ชนิด^{[ 58 ]}องค์การคุ้มครองพืชแห่งยุโรปและเมดิเตอร์เรเนียนได้เผยแพร่คำแนะนำสำหรับประเทศในยุโรปที่สนับสนุนการจำกัดหรือห้ามการค้าพืชต่างถิ่นที่รุกราน^{[ 62 ]}

การป้อนสารอาหารมากเกินไป โดยเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจากการไหลบ่าของการเกษตร น้ำเสีย และการพัฒนาเมือง นำไปสู่ภาวะยูโทรฟิเคชัน กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่าย ซึ่งลดความใสของน้ำและระดับออกซิเจน ส่งผลเสียต่อพืชน้ำ^{[ 63 ]}ในสภาวะยูโทรฟิเคชัน ชุมชนพืชใต้น้ำมักจะเสื่อมโทรมลง ถูกแทนที่ด้วยระบบที่ครอบงำด้วยแพลงก์ตอนพืช การเปลี่ยนแปลงนี้ลดความซับซ้อนของที่อยู่อาศัยและความพร้อมของแหล่งหลบภัยสำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและปลา นอกจากนี้ (จุลินทรีย์) ที่ย่อยสลายสาหร่ายจะบริโภคออกซิเจน ทำให้เกิด "เขตตาย" ที่มีออกซิเจนต่ำ ซึ่งสิ่งมีชีวิตในน้ำไม่สามารถอยู่รอดได้^{[ 63 ]}

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ภัยคุกคามต่อพืชน้ำรุนแรงขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ รูปแบบปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงไป และความถี่ที่เพิ่มขึ้นของเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรง

อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจเอื้อต่อชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกรานและแย่งชิงทรัพยากรจากพืชพื้นเมืองได้ ตัวอย่างเช่น การศึกษาคาดการณ์ว่าขอบเขตของชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน เช่นEgeria densaและMyriophyllum aquaticumอาจขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญภายในปี 2070 เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้ การที่อุณหภูมิในฤดูใบไม้ผลิสูงขึ้นเร็วกว่าปกติยังทำให้ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกรานสามารถตั้งรกรากได้ก่อนพืชพื้นเมือง ทำให้พวกมันได้เปรียบในการแข่งขัน^{[ 64 ]}

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อระดับน้ำและรูปแบบการไหลของน้ำ ซึ่งส่งผลต่อการกระจายตัวและสุขภาพของพืชน้ำ ภัยแล้งสามารถลดปริมาณน้ำที่มีอยู่ ในขณะที่พายุรุนแรงสามารถนำไปสู่ปริมาณน้ำไหลบ่าและการตกตะกอนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งล้วนเป็นอันตรายต่อพืชน้ำ

กิจกรรมของมนุษย์ เช่น การพัฒนาเมือง การเกษตร และการสร้างเขื่อน นำไปสู่การเสื่อมโทรมของแหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งเป็นภัยคุกคามอย่างร้ายแรงต่อพืชน้ำ

การขยายตัวของเมืองทำให้พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณน้ำไหลบ่าเพิ่มขึ้น ซึ่งนำพาสารมลพิษและตะกอนลงสู่แหล่งน้ำ น้ำไหลบ่านี้สามารถปกคลุมพืชน้ำและเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของน้ำได้ การปฏิบัติทางการเกษตรมีส่วนทำให้เกิดการสะสมของสารอาหารและการปนเปื้อนของยาฆ่าแมลง ซึ่งยิ่งทำให้พืชน้ำได้รับความเครียดมากขึ้น^{[ 65 ]}

การสร้างเขื่อนและโครงการผันน้ำเปลี่ยนแปลงรูปแบบการไหลตามธรรมชาติ ส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนย้ายตะกอนและอุณหภูมิของน้ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจรบกวนวงจรชีวิตของพืชน้ำและสิ่งมีชีวิตที่พึ่งพาพืชเหล่านั้น

พืชน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบนิเวศทางน้ำที่สมบูรณ์ แต่พวกมันเผชิญกับภัยคุกคามมากมายจากชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกราน มลภาวะจากสารอาหาร การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการเสื่อมโทรมของแหล่งที่อยู่อาศัย การแก้ไขปัญหาเหล่านี้จำเป็นต้องใช้แนวทางการจัดการแบบบูรณาการ ซึ่งรวมถึงการควบคุมชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกราน การลดปริมาณสารอาหารที่เข้าสู่ระบบ การบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการปกป้องและฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยทางน้ำ

• 
  นิมเฟีย - ใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  พิสเทีย - ลอยตัวอิสระ
• 
  เลมนา - ลอยตัวอิสระ
• 
  เนลุมโบ - ใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  อะโซลลา - ลอยตัวอิสระ
• 
  ซัลวิเนีย - ลอยตัวอิสระ
• 
  ไฮโดรคาริส - ลอยตัวอิสระ
• 
  ไฮโดรคลีย์ - ใบลอย
• 
  มาร์ซิเลีย - ใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  ไอช์ฮอร์นเนีย - ลอยตัวอิสระ
• 
  จุนคัส - โผล่ขึ้นมา
• 
  ตั๊กแตนตำข้าว - โผล่ขึ้นมา
• 
  ไมริโอฟิลลัม - ใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  ฮิปปูริส - ใบโผล่พ้นน้ำและใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  สตราติโอเตส - ใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  Nymphoides - มีใบที่ลอยอิสระ จมอยู่ใต้น้ำ และลอยอยู่บนผิวน้ำ
• 
  เอริโอคอลอน - เกิดขึ้นใหม่
• 
  โลเบเลีย - โผล่ขึ้นมา

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับพืชน้ำ

• https://web.archive.org/web/20200410235322/https://aquaplant.tamu.edu/
• ศูนย์วิจัยพืชน้ำและพืชรุกราน
• การตรวจสอบพืชน้ำในรัฐวอชิงตัน