Tieto pneumatophores sa špecializujú korene s negatívnym geotropismus vyrastajúce z povrchu vody. Tieto korene majú štruktúru podobnú pórom alebo šošovici, ktorých funkciou je poskytovať vzduch ku koreňom typickým pre bažinaté a zaplavené miesta.
Hydrofytické druhy, ako sú mangrovy (Avicennia germinans a Laguncularia raecemosa), sú prítomné pneumatofóry, ako aj holohlavý (Taxodium distichum) a tupelo (Nyssa aquatica). V prípade červeného mangrovníka (Rhizophora mangle) umožňujú korene okrem podpory rastlín dýchať.
Pneumatophores. Zdroj: flickr.com
Tento druh koreňa sa vyvíja v niektorých druhoch rastlín, ktoré rastú v pôdach nasýtených vodou a silne zhutnené. Korene epigea majú veľa pórov a hubovitých tkanív, ktoré uľahčujú výmenu plynu s okolitou atmosférou.
Záplavové oblasti alebo mangrovové bahno sú anaeróbne prostredie, preto sa rastliny musia prispôsobiť týmto nepriaznivým podmienkam. V tomto prípade pneumatofóry predstavujú široké medzibunkové priestory, ktoré uľahčujú difúziu plynov do koreňov, ktoré sú ponorené.
Všeobecné charakteristiky
Pneumatofóry sa vyvíjajú ako vzpriamené korene, ktoré tvoria vzostupnú štruktúru alebo predĺženie podzemného koreňového systému. Tieto korene sú exponované počas dňa a zostávajú na povrchu vody, čo uľahčuje získavanie kyslíka z prostredia.
Šošovky umiestnené pozdĺž povrchu zachytávajú kyslík hubovitým tkanivom, ktoré sa potom šíri po celej rastline. Druhy ako mangrovové vyvíjajú pneumofóry, pretože vysoko slané a anaeróbne pôdy bránia koreňom v uskutočňovaní výmeny plynu.
V mangrovových druhoch Avicennia germinans a Sonneratia alba sa pneumatofóry vyvíjajú ako bočné vzpriamené predĺženia pozdĺžnych koreňov, ktoré rastú pod vodou. Podobne sa horizontálne korene značne rozširujú a plnia funkciu ukotvenia.
Mangrovové pneumofóry majú rôzne veľkosti a morfologické vlastnosti. V mangrovových klíčkoch Avicennia sú pneumatofóry podobné prstom alebo ceruzkám, zatiaľ čo kmene druhu Sonneratia alba sú koniformné.
Pneumatofóry sú v Avicennia sp. Zvyčajne menšie ako 30 cm. a menej ako 20 cm v Laguncularia sp. Avšak v Sonneratia sp. Rastie pomaly, až kým nie je drevnaté a dosahuje výšku medzi 30 cm a 3 m.
Prítomnosť vetvenia v pneumoforoch nie je obvyklá. Keď sa však vyskytne poškodenie alebo poranenie tkaniva, vyskytnú sa bifurkácie alebo predĺženie epigy.
Avicennia germinans. Zdroj: deskgram.net
Hustota pneumofórov alebo počet vzdušných koreňov je pomerne veľká. Plne rozvinutý mangrovník druhu Avicennia germinans, s výškou 2 až 3 m, má obvykle viac ako 10 000 pneumatofórov.
V mangrovových rodoch Avicennia a Sonneratia obsahujú pneumofóry chlorofyl v podpovrchových vrstvách. V skutočnosti majú tieto štruktúry schopnosť fotosyntézy v chlorofylových vrstvách pod kutikulou.
Druhy pneumatofórov
Na základe charakteru povrchu sa pneumatofóry rozlišujú na dva typy: hladký a drsný alebo drsný. Hladké pneumofóry sú charakteristické pre mladé tkanivá, sú stále pod vodou, majú hladký povrch a vykazujú menej lenticílov.
Pokiaľ ide o drsné pneumofóry, nachádzajú sa hlavne na hladine vody a sú najrozvinutejšími štruktúrami. Majú drsný povrch a v celom epidermálnom tkanive majú početné lenticely.
Pneumatofóry sú vzduchové alebo respiračné korene upravené tak, aby poskytovali vzduch ponoreným častiam rastliny, najmä podzemným koreňom.
Z tohto dôvodu vykazujú pneumofóry negatívny geotropismus, takže rastú vertikálne nahor, až kým nedosiahnu zdroj kyslíka.
funkcie
Funkčné pneumatofóry majú sivú alebo žltkasto-zelenú kôru s rôznymi lenticelmi po celom povrchu. Rovnako sú pokryté vysoko nepriepustným epidermálnym tkanivom.
Preto hlavná funkcia pneumofórov súvisí s výmenou plynov medzi vnútornými tkanivami a atmosférou, procesom, ktorý prebieha cez lenticely, ktoré nasávajú vzduch a osmoticky ho prenášajú hubovým tkanivom do zvyšku tela. rastlín.
Prenášaním kyslíka do koreňov pod povrchom fungujú pneumofóry ako špecializovaný ventilačný mechanizmus. Tento mechanizmus v skutočnosti umožňuje cirkuláciu vzduchu v zariadení, čo umožňuje jeho prežitie v anaeróbnom prostredí.
Pozdĺž povrchu pneumatofórov, ktoré zostávajú pod vodou, sa vyvíja skupina tzv. Kŕmnych koreňov. Tieto kŕmne korene prispôsobené podmienkam vysokej slanosti plnia funkciu absorpcie živín z vodného média.
Prispôsobenie sa prostrediu
Pneumatofóry sú špecializované koreňové štruktúry, ktoré umožňujú rôznym druhom, ako sú mangrovy, žiť v anaeróbnych sedimentoch.
V skutočnosti sú mangrovníkové stromy upravené tak, aby prežili v pôdach s nedostatkom kyslíka prostredníctvom vzdušných koreňov.
Mangrovy. Zdroj: pixabay.com
Rastliny požadujú kyslík pre dýchací proces cez všetky živé tkanivá, vrátane podzemných koreňov. Preto vo voľných pôdach bez nasýtenia vodou umožňuje difúzia vzduchu medzi pórmi pôdy uspokojenie dopytu po kyslíku.
V zaplavených pôdach sa však priestory nasýtia vodou s úrovňou kyslíka nižšou ako vzduch. V dôsledku toho mangrovy vyvinuli rozsiahly letecký koreňový systém na úkor podzemných koreňov.
V tomto ohľade tieto vzdušné korene, nazývané pneumatofóry, umožňujú výmenu plynu smerom k podzemným koreňom. Pneumatofóry rastú od podzemných koreňov po povrch pôdy alebo vody.
V pobrežných oblastiach, kde rastú mangrovníky, sa pneumatofóry dostávajú do vzduchu pri odlivoch lenticely. Neskôr dopravuje vzduch hubovitými tkanivami do zvyšku rastliny, najmä smerom k podzemným koreňom.
V červených mangrovoch sa pozorujú podporné korene siahajúce od kmeňa a dobrodružné korene z vetiev. Naopak, v čiernej mangrove nie sú pozorované žiadne podporné korene, ale existujú malé vzdušné korene, ktoré sa vertikálne rozvinú z pôd, ktoré obklopujú kmeň.
Referencie
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. a kol. (2018) Pneumatofóry: Štruktúra a rast stromov. Získané na: britannica.com
- Lim Kelvin K., Murphy Dennis H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS & Tan TK (2001) "Sprievodca po mangrovoch v Singapure." Zväzok 1: Ekosystém a diverzita rastlín. Obnovené na stránke mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzýmy, energetika a dýchanie. Physiology of Woody Plants (3. vydanie), strany 169-197.
- Pneumatophore (2016) Slovník biológie. Obnovené na: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR a Kobayashi, K. (2017). Morfológia štyroch koreňových typov a anatómia koreňovo-koreňovej križovatky vo vzťahoch s plynnými cestami Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.