Πνευματικά χαρακτηριστικά, τύποι και λειτουργία

Το πνευματώματα είναι εξειδικευμένες ρίζες με αρνητικό γεωτροπισμό που αναπτύσσονται από την επιφάνεια του νερού. Αυτές οι ρίζες έχουν παρόμοιες δομές με πόρους ή φακούς, η λειτουργία των οποίων είναι να παρέχει αέρα στις τυπικές ρίζες των βαλτώδεις και υδάτινες περιοχές.

Τα υδροφυσικά είδη όπως τα μαγκρόβια (Avicennia germinans και Laguncularia raecemosa) τα παρόντα πνευματοφόρα, καθώς και το φαλακρό κυπαρίσσι (Taxatium distichum) και το tupelo (Nyssa aquatica). Στην περίπτωση του κόκκινου μαγγρόβιου (Rhizophora mangle) οι ρίζες εκτός από την υποστήριξη επιτρέπουν την αναπνοή του φυτού.

Αυτός ο τύπος ρίζας αναπτύσσεται σε ορισμένα φυτικά είδη που αναπτύσσονται σε εδάφη κορεσμένα με νερό και συμπαγή. Οι λοφώδεις ρίζες έχουν πολλούς πόρους και σπογγώδεις ιστούς, οι οποίοι διευκολύνουν την ανταλλαγή αερίων με τη γύρω ατμόσφαιρα.

Οι πλημμυρισμένες περιοχές ή η λάσπη από μαγγρόβια είναι αναερόβια περιβάλλοντα, επομένως τα φυτά πρέπει να προσαρμόζονται σε αυτές τις δυσμενείς συνθήκες. Σε αυτή την περίπτωση, τα πνευματώματα παρουσιάζουν μεγάλους ενδοκυτταρικούς χώρους που διευκολύνουν τη διάχυση αερίων στις ρίζες που είναι βυθισμένες.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
• 2 Τύποι πνευματώπων
• 3 Λειτουργία
• 4 Προσαρμογή στο περιβάλλον
• 5 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

Τα πνευματοφόρα αναπτύσσονται ως όρθιες ρίζες που σχηματίζουν μια ανερχόμενη δομή ή παράταση του υπόγειου ριζικού συστήματος. Αυτές οι ρίζες εκτίθενται κατά τη διάρκεια της ημέρας και παραμένουν στην επιφάνεια του νερού, διευκολύνοντας την απόκτηση οξυγόνου από το περιβάλλον.

Οι φακοί που βρίσκονται κατά μήκος της επιφάνειας συλλαμβάνουν οξυγόνο μέσω του σπογγώδους ιστού, ο οποίος στη συνέχεια εξαπλώνεται σε όλο το φυτό. είδη Mangrove αναπτύξει pneumatophores, όπως τα υψηλά αλατούχο διάλυμα και αναερόβια εδάφη, εμποδίζουν οι ρίζες φέρουν ανταλλαγή αερίων.

Στα είδη μαγκρόβια Avicennia germinans και Sonneratia alba Τα πνευμόφορα αναπτύσσονται ως πλευρικές και όρθιες επεκτάσεις των διαμήκων ριζών που αναπτύσσονται κάτω από το νερό. Ομοίως, οι οριζόντιες ρίζες επεκτείνονται σημαντικά, ικανοποιώντας τη λειτουργία αγκύρωσης.

Τα πνευματοφόρα μαγγρόβια έχουν διαφορετικά μεγέθη και μορφολογικά χαρακτηριστικά. Στο μαγγρόβιο Avicennia germinans Τα πνευμονοφόρα είναι παρόμοια με τα δάχτυλα ή τα μολύβια, ενώ αυτά του είδους Sonneratia alba είναι όμοια.

Γενικά, τα πνευματώματα παρουσιάζουν λιγότερο από 30 cm Avicennia sp. και λιγότερο από 20 cm σε Laguncularia sp. Ωστόσο, στο Sonneratia sp. αναπτύσσεται αργά έως ότου γίνει ξυλώδης και φτάσει σε ύψος μεταξύ 30 cm και 3 m.

Η παρουσία των διακλαδώσεων σε πνευματώδη δεν είναι συνηθισμένη. Ωστόσο, υπάρχουν διχαλωτές ή επιμήκεις επιμήκεις περιπτώσεις όταν έχουν παρουσιαστεί βλάβες ή περικοπές στους ιστούς.

Η πυκνότητα των πνευμονοφόρων ή ο αριθμός των ριζών είναι σχετικά ευρεία. Ένα μαγκρόβιο του είδους Avicennia germinans πλήρως ανεπτυγμένο, με ύψος 2-3 m συνήθως έχει πάνω από 10.000 πνευματώματα.

Στα γένη του μαγκρόβιου Avicennia και Sonneratia, Τα πνευματοφόρα περιέχουν χλωροφύλλη στα υπόγεια στρώματα. Πράγματι, αυτές οι δομές έχουν την ικανότητα να πραγματοποιούν φωτοσύνθεση σε στρώματα χλωροφύλλης κάτω από την επιδερμίδα.

Τύποι πνευματώπων

Με βάση τη φύση της επιφάνειας, τα πνευμόφορα διαφέρουν σε δύο τύπους: λεία και τραχεία ή τραχιά. Τα λεία πνευμονοφόρα είναι χαρακτηριστικά νεαρών ιστών, είναι ακόμα υπό το νερό, έχουν λεία επιφάνεια και έχουν μικρότερο αριθμό φακών..

Όσον αφορά τα πνευμονοφόρα σκωλήκια, βρίσκονται κυρίως στην επιφάνεια του νερού και είναι οι πιο ανεπτυγμένες δομές. Έχουν μια τραχιά επιφάνεια και έχουν πολλούς φακούς στον επιδερμικό ιστό.

Τα πνευμονοφόρα είναι αεροπορικές ρίζες ή αναπνευστικές, προσαρμοσμένες για να παρέχουν αέρα στα βυθισμένα μέρη του φυτού, ειδικά στις υπόγειες ρίζες.

Για το λόγο αυτό, τα pneumatophores έχουν αρνητικό γεωτροπισμό, έτσι ώστε να αναπτύσσονται κάθετα προς τα πάνω μέχρι να φτάσουν σε μια πηγή οξυγόνου.

Λειτουργία

Τα λειτουργικά πνευμονοφόρα έχουν ένα γκρι ή κιτρινωπό πράσινο φλοιό με διάφορες φακές σε όλη την επιφάνεια. Παρομοίως, καλύπτονται από έναν πολύ αδιάβροχο επιδερμικό ιστό.

Ως εκ τούτου, η κύρια λειτουργία των pneumatophores έχει σχέση με την ανταλλαγή αερίων μεταξύ των εσωτερικών ιστών και της ατμόσφαιρας, η οποία μέθοδος διεξάγεται μέσω φακίδια τη λήψη του αέρα και trasfieren οσμωτικά μέσω του σπογγώδους ιστού στο υπόλοιπο του φυτών.

Μεταφέροντας οξυγόνο στις ρίζες του υπεδάφους, τα πνευματώματα λειτουργούν ως εξειδικευμένος μηχανισμός εξαερισμού. Στην πραγματικότητα, αυτός ο μηχανισμός επιτρέπει την κυκλοφορία αέρα μέσω του φυτού επιτρέποντας την επιβίωσή του σε ένα αναερόβιο περιβάλλον.

Κατά μήκος της επιφάνειας των pneumatophores που παραμένουν κάτω από το νερό αναπτύσσουν μια ομάδα από ρίζες που ονομάζονται τρόφιμα. Αυτές οι ρίζες τροφοδοσίας προσαρμοσμένες σε συνθήκες υψηλής αλατότητας πληρούν τη λειτουργία της απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών του υδατικού μέσου.

Προσαρμογή στο περιβάλλον

Τα πνευμονοφόρα είναι εξειδικευμένες ριζοσπαστικές δομές που επιτρέπουν στα διαφορετικά είδη, όπως τα μαγκρόβια, να ζουν σε αναερόβια ιζήματα.

Στην πραγματικότητα, τα δέντρα μαγκρόβας είναι προσαρμοσμένα να επιβιώνουν σε εδάφη που στερούνται οξυγόνου μέσω των εναέριων ριζών.

Τα φυτά απαιτούν οξυγόνο για την αναπνευστική διαδικασία μέσω όλων των ζωντανών ιστών, συμπεριλαμβανομένων των υπόγειων ριζών. Ως εκ τούτου, σε χαλαρά εδάφη χωρίς κορεσμό νερού, η διάχυση του αέρα μεταξύ των πόρων του εδάφους καθιστά δυνατή την ικανοποίηση της ζήτησης οξυγόνου.

Ωστόσο, στα πλημμυρισμένα εδάφη, οι χώροι είναι κορεσμένοι με νερό με επίπεδα οξυγόνου χαμηλότερα από τον αέρα. Κατά συνέπεια, τα μαγγρόβια έχουν αναπτύξει ένα εκτεταμένο σύστημα εναέριων ριζών εις βάρος των υπόγειων ριζών.

Με το σεβασμό, αυτές οι εναέριες ρίζες, που ονομάζονται πνευματοφόρα, επιτρέπουν την αέρια ανταλλαγή προς τις υπόγειες ρίζες. Πνευματόφορα αναπτύσσονται από υπόγειες ρίζες στην επιφάνεια του εδάφους ή του νερού.

Στις παράκτιες περιοχές, όπου μεγαλώνουν τα μαγγρόβια, κατά τη διάρκεια των χαμηλών παλίρρων οι πνευμονόφοι λαμβάνουν αέρα μέσω των φακών. Αργότερα μεταφέρει τον αέρα μέσα από τους σπογγώδεις ιστούς στο υπόλοιπο εργοστάσιο, ειδικά προς τις υπόγειες ρίζες.

Στα κόκκινα μάνγκρες παρατηρούμε ρίζες στήριξης που εκτείνονται από τον κορμό και τις τυχαίες ρίζες από τα κλαδιά. Αντίθετα, στη μαύρη μαγκρόβια σφήνα ρίζες δεν φαίνεται, αλλά οι μικρές εναέριες ρίζες που απλώνονται κάθετα από το έδαφος γύρω από τον κορμό που παρουσιάζονται.

Αναφορές

1. Everett Thomas Η., Weber Lillian Μ. et αϊ. (2018) Πνευματώδη: Δομή και ανάπτυξη των δένδρων. Ανακτήθηκε από: britannica.com
2. Kelvin Lim Κ, H. Dennis Murphy, Τ Morgany, Sivasothi Ν, Peter Κ Ng, Soong Β Γ, Hugh Τ Tan, Tan & Tan Τ Κ S. Κ (2001) "Α Guide to Mangroves της Σιγκαπούρη". Τόμος 1: Το οικοσύστημα και η ποικιλομορφία των φυτών. Ανακτήθηκε στο mangrove.nus.edu.sg
3. Pallardy Stephen G. (2008) Ένζυμα, Ενέργεια και Αναπνοή. Physiology of Woody Plants (τρίτη έκδοση), σελίδες 169-197.
4. Pneumatophore (2016) Ένα λεξικό της βιολογίας. Ανακτήθηκε από: encyclopedia.com
5. Purnobasuki, Η., Purnama, Ρ. R. & Kobayashi, Κ. (2017). Μορφολογία του Τέσσερις τύποι ρίζας και Ανατομία Root-Root Junction σε Σχέση Αερίου Διαδρομή του Avicennia Marina (Forsk) Vierh Ρίζες. Λαχανικά-Μια Διεθνής Εφημερίδα της Έρευνας των Φυτών, 30 (2), 100-104.