В пневматофоре специализированы корни с отрицательным геотропизмом растет из поверхности воды. Эти корни имеют структуру, похожую на поры или чечевицы, функция которых - обеспечивать корни воздухом, типичным для заболоченных и затопленных мест.
Гидрофитные виды, такие как мангровые заросли (Avicennia germinans и Laguncularia raecemosa), имеют пневматофоры, а также лысый кипарис (Taxodium distichum) и тупело (Nyssa aquatica). В случае красного мангрового дерева (Rhizophora mangle) корни, помимо поддержки, позволяют растению дышать.
Пневматофор. Источник: flickr.com
Этот тип корней развивается у некоторых видов растений, произрастающих в почвах, насыщенных водой и сильно уплотненных. Эпигеальные корни имеют множество пор и губчатых тканей, которые способствуют газообмену с окружающей атмосферой.
Затопленные районы или мангровая грязь являются анаэробной средой, поэтому растениям необходимо адаптироваться к этим неблагоприятным условиям. В этом случае пневматофоры представляют собой широкие межклеточные пространства, которые способствуют диффузии газов к корням, находящимся под водой.
Общие характеристики
Пневматофоры развиваются как прямостоячие корни, образующие восходящую структуру или продолжение подземной корневой системы. Эти корни обнажаются в течение дня и остаются на поверхности воды, облегчая получение кислорода из окружающей среды.
Чечевицы, расположенные вдоль поверхности, захватывают кислород через губчатую ткань, который затем распространяется по всему растению. У таких видов, как мангровые заросли, развиваются пневматофоры, поскольку сильно засоленные и анаэробные почвы не позволяют корням осуществлять газообмен.
У видов мангровых зарослей Avicennia germinans и Sonneratia alba пневматофоры развиваются как боковые прямые продолжения продольных корней, растущих под водой. Точно так же горизонтальные корни значительно расширяются, выполняя функцию закрепления.
Пневмофоры мангровых зарослей имеют разные размеры и морфологические характеристики. В мангровых зарослях Avicennia germinans пневматофоры имеют форму пальцев или карандашей, тогда как у видов Sonneratia alba коновидные.
Пневматофоры у Avicennia sp. Обычно меньше 30 см. и менее 20 см у Laguncularia sp. Однако у Sonneratia sp. растет медленно, пока не станет деревянистым и достигнет высоты от 30 см до 3 м.
Наличие ветвления у пневматофоров нечасто. Однако при повреждении тканей или порезах возникают бифуркации или разрастания эпигеальной области.
Avicennia germinans. Источник: deskgram.net
Плотность пневмофоров или количество воздушных корней относительно велики. Полностью развитые мангровые заросли вида Avicennia germinans высотой 2–3 м обычно насчитывают более 10 000 пневмофоров.
У мангровых родов Avicennia и Sonneratia пневматофоры содержат хлорофилл в подповерхностных слоях. Фактически, эти структуры обладают способностью фотосинтезировать в слоях хлорофилла под кутикулой.
Виды пневмофоров
По характеру поверхности пневматофоры подразделяются на два типа: гладкие и шероховатые или шероховатые. Гладкие пневматофоры характерны для молодых тканей, они еще находятся под водой, имеют гладкую поверхность и меньше чечевиц.
Что касается шероховатых пневмофоров, то они расположены в основном на поверхности воды и являются наиболее развитыми структурами. Они имеют шероховатую поверхность и имеют многочисленные чечевицы по всей эпидермальной ткани.
Пневматофоры - это воздушные или дыхательные корни, приспособленные для подачи воздуха к погруженным частям растения, особенно подземным корням.
По этой причине пневматофоры демонстрируют отрицательный геотропизм, поэтому они растут вертикально вверх, пока не достигнут источника кислорода.
функция
Функциональные пневматофоры имеют серую или желтовато-зеленую корку с различными линзами по всей поверхности. Точно так же они покрыты очень непроницаемой эпидермальной тканью.
Таким образом, основная функция пневмофоров связана с газообменом между внутренними тканями и атмосферой, процессом, который происходит через чечевицы, которые всасывают воздух и осмотически переносят его через губчатую ткань к остальной части тела. растение.
Передавая кислород подповерхностным корням, пневматофоры действуют как специализированный вентиляционный механизм. Фактически, этот механизм обеспечивает циркуляцию воздуха через растение, позволяя ему выживать в анаэробной среде.
Вдоль поверхности пневматофоров, оставшихся под водой, развивается группа так называемых питающихся корней. Эти питательные корни, адаптированные к условиям высокой засоленности, выполняют функцию поглощения питательных веществ из водной среды.
Адаптация к окружающей среде
Пневматофоры - это специализированные корневые структуры, которые позволяют различным видам, таким как мангровые деревья, жить в анаэробных отложениях.
Фактически, мангровые деревья приспособлены к выживанию в почвах с дефицитом кислорода благодаря воздушным корням.
Мангровые заросли. Источник: pixabay.com
Растения нуждаются в кислороде для дыхательного процесса через все живые ткани, включая подземные корни. Следовательно, в рыхлых почвах без водонасыщения диффузия воздуха между порами почвы позволяет удовлетворить потребность в кислороде.
Однако в затопленных почвах пространства насыщаются водой с уровнем кислорода ниже, чем в воздухе. Следовательно, мангровые заросли развили обширную воздушную корневую систему в ущерб подземным корням.
В связи с этим эти воздушные корни, называемые пневматофорами, позволяют газообмену в направлении подземных корней. Пневматофоры растут от подземных корней до поверхности почвы или воды.
В прибрежных районах, где растут мангровые деревья, пневматофоры всасывают воздух во время отлива через чечевицы. Позже он переносит воздух через губчатые ткани к остальным частям растения, особенно к подземным корням.
В красных мангровых зарослях есть опорные корни, отходящие от ствола, и придаточные корни от ветвей. Напротив, у черного мангрового дерева не наблюдается опорных корней, но есть небольшие воздушные корни, которые вертикально отходят от почв, окружающих ствол.
Ссылки
- Эверетт Томас Х., Вебер Лиллиан М. и др. (2018) Пневматофоры: древовидная структура и рост. Получено на: britannica.com
- Лим Кельвин К., Мерфи Деннис Х., Моргани Т., Сивасоти Н., Нг Питер К., Сунг BC, Тан Хью Т., Тан К.С. и Тан Т.К. (2001) «Путеводитель по мангровым лесам Сингапура». Том 1: Экосистема и разнообразие растений. Получено на mangrove.nus.edu.sg
- Палларди Стивен Г. (2008) Ферменты, энергия и дыхание. Физиология древесных растений (третье издание), страницы 169-197.
- Пневматофор (2016) Биологический словарь. Получено на: encyclopedia.com
- Пурнобасуки, Х., Пурнама, PR, и Кобаяши, К. (2017). Морфология четырех типов корня и анатомия соединения корень-корень в пути родственного газа Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-Международный журнал исследований растений, 30 (2), 100-104.