Kranswieren komen voor op alle continenten
met uitzondering van Antarctica. Over het algemeen groeien ze
in helder, voedselarm, onbeschaduwd, stilstaand tot zwak stromend
water dat zoet tot brak is. Enkele soorten kunnen ook in zoute
milieus overleven. De meeste kranswiergemeenschappen zijn zeer
gevoelig voor waterverontreiniging. In fosfaatrijk water worden
kranswieren vaak weggeconcurreerd door planten die deze voedingsstof
snel kunnen opnemen en hierdoor snel gaan groeien. De kranswieren
verliezen dan de strijd om het bestaan doordat de concurrentie
teveel licht wegneemt om te kunnen groeien. Ook fytoplankton kan
profiteren van een hoog fosfaataanbod. Hun woekergroei kan aan
water het aanzien van erwtensoep geven. Ook in deze situatie dringt
te weinig licht door tot de kranswieren. Krause (1997) vond dat
Chara globularis benadeeld kan worden in water met een
fosfaatconcentratie van meer dan 20 microgram per liter. Zie voor
dit onderwerp ook Forsberg (1964). Er zijn echter ook beschrijvingen
van deze soort in water met een fosfaatgehalte van enkele milligrammen
per liter waarin ze goed gedijen. Dit zijn waarschijnlijk wel
pioniersituaties waarin de concurrentie nog niet heeft toegeslagen.
In stabiele situaties, d.w.z. in leefgebieden die nauwelijks verandering
vertonen wat betreft voedselrijkdom en invloeden van buitenaf,
kunnen kranswieren tientallen jaren de waterbodem domineren, zoals
b.v. het geval is met Chara major in duinpoeltjes van het
Noordhollands Duinreservaat. Ook in kortstondige wateren, die
b.v. in de zomer volledig opdrogen, kunnen kranswieren succesvol
zijn. Hierbij hebben soorten die snel groeien en vroeg in het
jaar tot voortplanting overgaan, zoals Tolypella, een voordeel
t.o.v. langzamer groeiende hogere planten. Kranswieren kunnen
grote 'onderwaterweiden' vormen met hoge biomassa's. Dit geldt
met name voor Chara-soorten. Hierdoor kunnen ze grote concentraties
voedingsstoffen opnemen. Deze voedingsstoffen houden ze lang vast
doordat ze deze bij het afsterven slechts langzaam aan hun omgeving
afgeven. Kranswieren hebben, in tegenstelling tot de meeste hogere
waterplanten, geen luchtweefsel (aerenchym). Hierdoor zullen ze
na het afsterven naar de bodem zinken in plaats van naar het wateroppervlak
zweven zoals de meeste afgestorven waterplanten doen. Dit verklaart
ook waarom er nauwelijks resten van kranswieren aanspoelen op
de oevers. Charaweiden bieden schuilmogelijkheid voor jonge vissen
en invertebraten. Dit is vooral van belang in de winter als de
meeste andere waterplanten afgestorven zijn.
Kranswieren staan bekend als pioniers bij uitstek. In pas ontstane
wateren, zoals een uitgebaggerde sloot of een nieuwe vijver, zijn
het vaak de eerste waterplanten die verschijnen. Chara contraria
is een superpionier. Deze soort verscheen in grote dichtheden
in de Randmeren toen het waterdoorzicht daar eind jaren '80 drastisch
verbeterde. In 1995 was C. contraria echter bijna geheel
verdreven door C. aspera, C. globularis var.
globularis en fonteinkruiden. Als het water voedselrijker
wordt, worden kranswieren vaak weggeconcurreerd door hogere waterplanten
als fonteinkruiden. In sloten gebeurt dit ook door b.v. Smalle
waterpest (Elodea nuttalli) of Grof hoornblad (Ceratophyllum
demersum).
In de zonering van (diepe) meren koloniseren kranswieren over
het algemeen het diepste en het ondiepste gedeelte. De tussenliggende
zone wordt in beslag genomen door de hogere waterplanten. Over
het algemeen komen Nitella-soorten in dieper water voor
dan de Chara's. Het is wel zo dat het record van voorkomen
in diep water op naam staat van Chara globularis var. virgata
(65,5 m diep in Lake Tahoe, USA). In Nederland komen kranswieren,
als gevolg van de troebelheid van het water, niet voor op een
diepte groter dan ca. 8 meter.
Over het algemeen groeien kranswieren in water met hoge pH-waarden.
De meeste soorten hebben een voorkeur voor pH-waarden tussen 6
en 10. Sommige Nitella-soorten maar ook Chara globularis
var. globularis komen voor in water met pH-waarde 5. Er kan
grofweg worden gesteld dat Chara's hard (kalkrijk), alkalien
water prefereren en dat Nitella-soorten in zachter water
voorkomen. Planten die in hard water voorkomen, zoals Chara's,
zijn meestal goed in staat om HCO3- ionen op te nemen. Binnen
de Chara-cel wordt van dit ion dan een hydroxyl-ion (OH-)
afgesplitst. Het resulterende CO2 kan vervolgens worden gebruikt
voor fotosynthese. De neerslag van kalk op de cellen ontstaat
doordat een Ca2+ ion reageert met een OH- en een HCO3- ion tot
CaCO3 (kalk) en water. Kalkaanslag vindt daarom meer plaats bij
Chara-soorten dan bij de Nitella's. De afwezigheid
van zo'n kalkomhulsel wordt vaak veroorzaakt doordat de pH dan
circumneutraal tot zwak zuur is. In dat soort water kan Chara
globularis var. globularis een diepgroene kleur hebben terwijl
de soort in hard water vaak dofgrijs van de kalkneerslag kan zijn.
Sommige kranswieren, met name Chara-soorten, verspreiden
een sterke geur die door sommigen als stank wordt omschreven.
In Amerika worden kranswieren wel 'skunkweed' genoemd. De geur
wordt veroorzaakt door stoffen met zwavelverbindingen, zoals thiolen,
die door kranswieren worden uitgescheiden. Aan deze stoffen wordt
een allelopathische werking d.w.z. een chemische afweerwerking
toegeschreven. Hoe dit precies werkt, is nog niet helemaal duidelijk.
Een feit is wel dat er in een veld kranswieren nauwelijks andere
waterplanten worden aangetroffen. Ze worden ook zelden overwoekerd
door andere planten (epifyten). Ook dit kan verklaard worden doordat
kranswieren allelopathische stoffen uitscheiden.
Kranswieren komen meestal voor op minerale bodems maar ook op
venige, modderige en kleibodems evenals zandige bodems met een
laagje slik. Het is wel zo dat de voorkeuren voor bodemtype per
soort kunnen verschillen.
Kranswieren hebben rhizoiden waarmee ze behoorlijk stevig in de
bodem kunnen staan. Via deze rhizoiden nemen ze actief stoffen
op uit de bodem. De ecologie van kranswieren heeft zich tot op
heden voornamelijk gericht op de rol van het water en de daarin
levende organismen. De invloed van de bodem op kranswieren is
nog niet goed onderzocht. Daar ligt dus een mooie taak voor de
toekomst.
FORSBERG, C., 1964. Phosphorus, a maximum factor in the growth of Characeae. Nature 201: 517-518.
KRAUSE, W., 1997. Charales (Charophyceae). Deel 18 van de beroemde serie Susswasserflora von Mitteleuropa. Gustav Fischer Verlag, Jena. ISBN 3-437-25056-6.