Tyto pneumatophores se specializují kořeny s negativním geotropismus vyrůstající z povrchu vody. Tyto kořeny mají strukturu podobnou pórům nebo čočkám, jejichž funkcí je poskytovat vzduch kořenům typickým pro bažinatá a zaplavená místa.
Hydrofytické druhy, jako jsou mangrovy (Avicennia germinans a Laguncularia raecemosa), představují pneumatophory, stejně jako holohlavý (Taxodium distichum) a tupelo (Nyssa aquatica). V případě červeného mangrovníka (Rhizophora mangle) umožňují kořeny kromě podpory rostlině dýchat.
Pneumatophores. Zdroj: flickr.com
Tento druh kořene se vyvíjí v některých druzích rostlin, které rostou v půdách nasycených vodou a silně zhutněných. Kořeny epigea mají mnoho pórů a hubovitých tkání, které usnadňují výměnu plynu s okolní atmosférou.
Zatopené oblasti nebo mangrovové bahno jsou anaerobní prostředí, proto se rostliny musí těmto nepříznivým podmínkám přizpůsobit. V tomto případě pneumatofóry představují široké mezibuněčné prostory, které usnadňují difúzi plynů do kořenů, které jsou ponořeny.
Obecné vlastnosti
Pneumatophory se vyvíjejí jako vzpřímené kořeny, které vytvářejí vzestupnou strukturu nebo prodloužení podzemního kořenového systému. Tyto kořeny jsou exponovány během dne a zůstávají na povrchu vody, což usnadňuje získávání kyslíku z okolí.
Čočky umístěné podél povrchu zachycují kyslík houbou, která se potom šíří po celé rostlině. Druhy, jako je mangrovník, vyvíjejí pneumatofóry, protože vysoce solné a anaerobní půdy brání kořenům v provádění výměny plynu.
V mangrovníkovém druhu Avicennia germinans a Sonneratia alba se pneumatophory vyvíjejí jako vztyčené postranní prodloužení podélných kořenů, které rostou pod vodou. Rovněž horizontální kořeny se značně rozšiřují a plní funkci ukotvení.
Mangrovové pneumofory mají různé velikosti a morfologické vlastnosti. V mangrovových Avicennia germinans jsou pneumatofóry podobné prstům nebo tužkám, zatímco ty druhy druhu Sonneratia alba jsou koniformní.
Pneumatofóry jsou v Avicennia sp. Obvykle menší než 30 cm. a méně než 20 cm v Laguncularia sp. V Sonneratia sp. roste pomalu, až se zalesní a dosáhne výšky mezi 30 cm a 3 m.
Přítomnost větvení v pneumoforech není běžná. Když se však vyskytne poškození nebo poranění tkáně, dojde k bifurkacím nebo prodloužení epigea.
Avicennia germinans. Zdroj: deskgram.net
Hustota pneumatofórů nebo počet vzdušných kořenů je relativně velká. Plně vyvinutý mangrovník druhu Avicennia germinans, s výškou 2-3 m, má obvykle více než 10 000 pneumoforů.
V mangrovních rodech Avicennia a Sonneratia obsahují pneumatofóry chlorofyl v podpovrchových vrstvách. Ve skutečnosti tyto struktury mají schopnost fotosyntézy v chlorofylových vrstvách pod kutikulou.
Druhy pneumoforů
V závislosti na povaze povrchu se pneumatofóry dělí na dva typy: hladký a drsný nebo drsný. Hladké pneumofóry jsou charakteristické pro mladé tkáně, jsou stále pod vodou, mají hladký povrch a představují méně čoček.
Co se týče drsných pneumatofórů, nacházejí se hlavně na hladině vody a jsou nejrozvinutější strukturou. Jsou drsné na povrchu a mají po celé epidermální tkáni četné lenticely.
Pneumatofóry jsou vzduchové nebo respirační kořeny přizpůsobené k poskytování vzduchu do ponořených částí rostliny, zejména podzemních kořenů.
Z tohoto důvodu vykazují pneumatophory negativní geotropismus, takže rostou svisle nahoru, dokud nedosáhnou zdroje kyslíku.
Funkce
Funkční pneumatofóry mají šedou nebo nažloutlou zelenou kůru s různými čočkami přes povrch. Stejně tak jsou pokryty vysoce nepropustnou epidermální tkání.
Proto je hlavní funkce pneumoforů spojena s výměnou plynů mezi vnitřními tkáněmi a atmosférou, což je proces, který probíhá prostřednictvím lenticelů, které nasávají vzduch a osmoticky jej přenášejí houbou do zbytku těla. rostlina.
Přenášením kyslíku do kořenů pod povrchem fungují pneumatophory jako specializovaný ventilační mechanismus. Ve skutečnosti tento mechanismus umožňuje cirkulaci vzduchu rostlinou umožňující jeho přežití v anaerobním prostředí.
Pod povrchem pneumatofórů, které zůstávají pod vodou, se vyvine skupina tzv. Krmných kořenů. Tyto krmné kořeny přizpůsobené podmínkám vysoké slanosti plní funkci absorpce živin z vodného média.
Přizpůsobení prostředí
Pneumatophores jsou specializované kořenové struktury, které umožňují různým druhům, jako jsou mangrovy, žít v anaerobních sedimentech.
Ve skutečnosti jsou mangrovové stromy přizpůsobeny k přežití v půdách s nedostatkem kyslíku prostřednictvím vzdušných kořenů.
Mangrovy. Zdroj: pixabay.com
Rostliny vyžadují kyslík pro dýchací proces ve všech živých tkáních, včetně podzemních kořenů. Proto ve volných půdách bez nasycení vodou umožňuje difúze vzduchu mezi póry v půdě uspokojit poptávku po kyslíku.
V zaplavených půdách se však prostory nasycují vodou s hladinou kyslíku nižší než vzduch. V důsledku toho mangrovy vyvinuly rozsáhlý letecký kořenový systém na úkor podzemních kořenů.
V tomto ohledu umožňují tyto vzdušné kořeny, nazývané pneumatofóry, výměnu plynu směrem k podzemním kořenům. Pneumatofóry rostou od podzemních kořenů po povrch půdy nebo vody.
V pobřežních oblastech, kde rostou mangrovové stromy, se vzduchophory dostávají do vzduchu při odlivu lenticely. Později transportuje vzduch skrz houbovité tkáně do zbytku rostliny, zejména směrem k podzemním kořenům.
V rudých mangrovech jsou pozorovány podpůrné kořeny sahající od kmene a dobrodružné kořeny z větví. Naopak v černé mangrovnici nejsou pozorovány žádné podpůrné kořeny, ale existují malé vzdušné kořeny, které se svisle odvíjejí od půd obklopujících kmen.
Reference
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. a kol. (2018) Pneumatophores: Struktura stromu a růst. Obnoveno 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) "Průvodce po mangrovech v Singapuru." Svazek 1: Ekosystém a rozmanitost rostlin. Obnoveno na mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzymy, energetika a dýchání. Fyziologie dřevin (3. vydání), strany 169-197.
- Pneumatophore (2016) Slovník biologie. Obnoveno na: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR a Kobayashi, K. (2017). Morfologie čtyř typů kořenů a anatomie kořenových a kořenových křižovatek v relační plynové cestě Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.