Как все зеленые растения, гидрофиты в процессе фотосинтеза способны образовывать органические вещества: белки, углеводы и др. В упрощенном виде этот процесс можно представить так: растения, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, обладают способностью поглощать углекислый газ. Под действием света в присутствии особых веществ – ферментов, связанных с хлорофиллом, углекислота взаимодействует с водой, имеющейся в клетках, и создается органическое вещество (глюкоза), а освободившийся кислород выделяется в окружающую среду. Выделенный гидрофитами кислород поглощают при дыхании организмы, населяющие водоем. Кроме того, он расходуется на процессы разложения.

Гидрофиты – мощный источник кислорода, и благодаря их жизнедеятельности его содержание в воде поддерживается на достаточно высоком уровне. Если суточная продукция кислорода в водоеме равна примерно 3 г/м³ и превышает его затраты на дыхание растений, то запас кислорода в воде увеличивается, и количество углекислоты снижается. Это свидетельствует о благополучных условиях в экосистеме. В водоемах, богатых гидрофитами, углекислоты меньше, чем в лишенных растительности, так как она потребляется при фотосинтезе.

В процессе жизнедеятельности растения осуществляют круговорот веществ в природе: с одной стороны, поглощают различные растворенные в воде вещества, с другой — выделяют в окружающую среду продукты метаболизма. Отмершие растения подвергаются разложению, в результате которого сложные органические соединения распадаются на более простые, а затем минерализуются, то есть превращаются в минеральные вещества (калий, кальций, фосфор), идущие на питание растений.

Самыми необходимыми составными частями всех живых организмов являются белки и нуклеиновые кислоты. Те и другие имеют сложный химический состав. Как обязательный элемент в них присутствует азот, а в более сложных белках – еще фосфор и сера.

Высших водных растений, способных самостоятельно фиксировать азот, не обнаружено. Азот поступает в водоем в результате разложения отмерших растений и животных. Это происходит благодаря деятельности бактерий, при которой сложные белковые вещества последовательно распадаются, азот переводится в аммиачные соли, а они окисляются до нитратов, усваиваемых водными растениями.

Азот расходуется на построение тела растений, которые, в свою очередь, служат пищей животным. После отмирания и разложения организмов до полной минера­лизации элемент возвращается в водоем, и круговорот завершается.

Круговорот фосфора несколько проще. Его источником в водоемах служат фосфорсодержащие породы. Растворенный фосфор частью откладывается на дне, частью используется растениями при построении ядра и протоплазмы. После отмирания растений и их разложения, благодаря деятельности фосфатредуцирующих бактерий он попадает в водоем и снова вовлекается в круговорот.

Многим зеленым растениям для нормального развития, помимо указанных выше питательных веществ, требуются органические соединения, например аминокислоты. В основном аминокислоты синтезируются самими растениями, но частично поступают к ним из внешней среды, где образуются в результате жизнедеятельности бактерий и зеленых водорослей. В воде или грунте количество этих веществ микроскопически мало, а между тем они играют важную роль в обменных процессах, и отсутствие их может быть лимитирующим фактором.

Работой [63] установлено, что тростник, рдест пронзеннолистный, многокоренник обыкновенный поглощают из воды аминокислоты и используют их в процессе обмена. Усвоенные аминокислоты оказывают регулирующее действие на фотосинтез и влияют на продуктивность растений.

Накопляя в себе органические и неорганические соединения, гидрофиты расходуют их на построение своего тела. Количество органического вещества, продуцируемое зелеными растениями, огромно. По данным [64], на земле создается около 100 млрд. т органического вещества в год. Большая часть его после отмирания растений окисляется и превращается в углекислоту и минеральные соли – исходные вещества, необходимые для жизни всех растений, в том числе и водных. Если разложение идет не до полной минерализации, то образуется так называемый детрит, служащий питательной средой для многих обитателей водоемов.

[Источники]