Par pneumatophores ir specializējušies saknes ar negatīvu geotropism aug ārā no ūdens virsmas. Šīm saknēm ir struktūras, kas līdzīgas porām vai lenticelēm, un to funkcija ir nodrošināt gaisu saknēm, kas raksturīgas purvainām un applūdušām vietām.
Hidrofitiskās sugas, piemēram, mangroves (Avicennia germinans un Laguncularia raecemosa), satur pneimatoforus, kā arī pliku cipresi (Taxodium distichum) un tupelo (Nyssa aquatica). Sarkanās mangroves (Rhizophora mangle) gadījumā saknes papildus atbalstam ļauj augam elpot.
Pneimatofori. Avots: flickr.com
Šis sakņu tips attīstās dažās augu sugās, kas aug augsnēs, kas piesātinātas ar ūdeni un ir stipri sablīvētas. Epigeāla saknēm ir daudz poru un porainiem audiem, kas atvieglo gāzes apmaiņu ar apkārtējo atmosfēru.
Applūdušās teritorijas vai mangrovju dubļi ir anaerobā vide, tāpēc augiem jāpielāgojas šiem nelabvēlīgajiem apstākļiem. Šajā gadījumā pneimatoforos ir plašas starpšūnu telpas, kas atvieglo gāzu difūziju zemūdens saknēm.
Vispārīgais raksturojums
Pneumatophores attīstās kā uzceltas saknes, veidojot augšupējošu struktūru vai pagarinot pazemes sakņu sistēmu. Šīs saknes tiek pakļautas dienas laikā un paliek uz ūdens virsmas, atvieglojot skābekļa iegūšanu no apkārtējās vides.
Lenticeli, kas atrodas gar virsmu, caur sūkļainajiem audiem uztver skābekli, kas pēc tam tiek izplatīts visā augā. Tādas sugas kā mangrove attīsta pneimoforus, jo ļoti sāls un anaerobās augsnes neļauj saknēm veikt gāzes apmaiņu.
Mangrovju sugās Avicennia germinans un Sonneratia alba pneumatophores attīstās kā sānu taisni garenisko sakņu pagarinājumi, kas aug zem ūdens. Tāpat horizontālās saknes ievērojami izplešas, izpildot noenkurošanas funkciju.
Mangrove pneumatoforiem ir dažādi izmēri un morfoloģiskās īpašības. Mangrovē Avicennia germinans pneimofori ir līdzīgi pirkstiem vai zīmuļiem, savukārt Sonneratia alba sugas - vienveidīgas.
Pneumatofori parasti ir mazāki par 30 cm Avicennia sp. un mazāks par 20 cm Laguncularia sp. Tomēr Sonneratia sp. tas lēnām aug, līdz kļūst kokains un sasniedz augstumu no 30 cm līdz 3 m.
Zarojumu klātbūtne pneimoforos nav izplatīta. Tomēr, ja audi ir bojāti vai griezti, notiek bifurkācijas vai epigeāla paplašināšanās.
Avicennia germinans. Avots: deskgram.net
Pneimatoforu blīvums vai antenu sakņu skaits ir salīdzinoši liels. Pilnībā attīstītām Avicennia germinans sugu mangrovām, kuru augstums ir 2-3 m, parasti ir vairāk nekā 10 000 pneimatoforu.
Mangrovju ģintī Avicennia un Sonneratia pneumatophores virszemes slāņos satur hlorofilu. Faktiski šīm struktūrām ir spēja fotosintēzes veidā hlorofila slāņos zem kutikulas.
Pneimatoforu veidi
Balstoties uz virsmas raksturu, pneimofori tiek diferencēti divos veidos: gludi un raupji vai raupji. Gludi pneimofori ir raksturīgi jauniem audiem, tie joprojām atrodas zem ūdens, tiem ir gluda virsma un tajos ir mazāk lenču.
Kas attiecas uz neapstrādātiem pneimoforiem, tie galvenokārt atrodas uz ūdens virsmas un ir visattīstītākās struktūras. Viņu virsma ir raupja, un epidermas audos ir daudz lenču.
Pneumatofori ir gaisa vai elpošanas saknes, kas pielāgotas, lai nodrošinātu gaisu zem ūdens esošajām augu daļām, īpaši pazemes saknēm.
Šī iemesla dēļ pneimatoforiem ir negatīvs ģeotropisms, tāpēc tie aug vertikāli uz augšu, līdz sasniedz skābekļa avotu.
Funkcija
Funkcionālajiem pneimatoforiem ir pelēka vai dzeltenīgi zaļa garoza ar dažādām lencēm visā virsmā. Tāpat tos pārklāj ļoti necaurlaidīgi epidermas audi.
Tāpēc galvenā pneimoforu funkcija ir saistīta ar gāzu apmaiņu starp iekšējiem audiem un atmosfēru - procesu, kas notiek caur lentikelēm, kas ievelk gaisu un osmotiski to pārnes caur sūkļainajiem audiem uz pārējo ķermeni. augs.
Pārnesot skābekli uz apakšzemes saknēm, pneimofori darbojas kā specializēts ventilācijas mehānisms. Faktiski šis mehānisms ļauj gaisa cirkulācijai caur augu, ļaujot tam izdzīvot anaerobā vidē.
Gar pneimatoforu virsmu, kas paliek zem ūdens, veidojas tā saukto barības sakņu grupa. Šīs barības saknes, kas pielāgotas augsta sāļuma apstākļiem, pilda barības vielu absorbcijas funkciju no ūdens vides.
Pielāgošanās videi
Pneumatofori ir specializētas sakņu struktūras, kas ļauj dažādām sugām, piemēram, mangrovām, dzīvot anaerobos nogulumos.
Faktiski mangrovju koki ir pielāgoti, lai izdzīvotu skābekļa deficīta augsnēs caur gaisa saknēm.
Mangroves. Avots: pixabay.com
Augi pieprasa skābekli elpošanas procesam caur visiem dzīvajiem audiem, ieskaitot pazemes saknes. Tāpēc vaļīgās augsnēs bez ūdens piesātināšanas gaisa difūzija starp augsnes porām ļauj apmierināt skābekļa patēriņu.
Tomēr applūdušās augsnēs telpas kļūst piesātinātas ar ūdeni ar skābekļa līmeni zemāku par gaisu. Līdz ar to mangrovju audzēm ir izveidojusies plaša gaisa sakņu sistēma, kas kaitē pazemes saknēm.
Šajā ziņā šīs gaisa saknes, ko sauc par pneumatophores, ļauj gāzei apmainīties pazemes saknēm. Pneumatofori aug no pazemes saknēm līdz augsnes vai ūdens virsmai.
Piekrastes apgabalos, kur aug mangrovju koki, pneimatofori gaisā nonāk zem bēgumiem caur lēcām. Vēlāk tas caur pogainiem audiem pārvadā gaisu uz pārējo augu, it īpaši pazemes sakņu virzienā.
Sarkanās mangrovās tiek novērotas atbalsta saknes, kas stiepjas no stumbra, un nejaušas saknes no zariem. Gluži pretēji, melnajā mangrovē netiek novērotas nesošās saknes, bet ir mazas gaisa saknes, kas vertikāli izplešas no augsnes, kas ieskauj stumbru.
Atsauces
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. et al. (2018) Pneumatophores: koku uzbūve un izaugsme. Atgūts vietnē: britannica.com
- Lim Kelvins K., Mērfijs Deniss H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS & Tan TK (2001) "Guide to Singapore Mangroves". 1. sējums: Ekosistēma un augu daudzveidība. Atgūts vietnē mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzīmi, enerģētika un elpošana. Kokaugu fizioloģija (trešais izdevums), 169.-197.
- Pneumatophore (2016), bioloģijas vārdnīca. Atgūts vietnē: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, un Kobajaši, K. (2017). Četru sakņu tipu morfoloģija un saknes-sakņu anatomija Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots gāzes gāzes ceļā. Vegetos-Starptautiskais augu pētījumu žurnāls, 30. (2), 100–104.