Chociaż widzimy, że rośliny rozwijają się normalnie, na bieżąco mają przed sobą wielki dylemat. Powinni starać się uzyskać jak najwięcej dwutlenku węgla w procesie fotosyntezy i zatrzymać jak najwięcej wody. Aby pochłaniać dwutlenek węgla z atmosfery, potrzebują narządów zwanych szparki. Są to wyspecjalizowane komórki, które znajdują się w naskórku roślin i które spełniają tę funkcję.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o aparatach szparkowych i ich funkcji w roślinach.
Co to są aparaty szparkowe
Dwutlenek węgla znajduje się w atmosferze, ale jest bardzo rozcieńczony. Tylko 0.03% zawartości powietrza w atmosferze to dwutlenek węgla. Dlatego potrzebują określonych narządów, aby móc wchłonąć ten gaz i przeprowadzić fotosyntezę. Organami odpowiedzialnymi za wchłanianie dwutlenku węgla są aparaty szparkowe. Te szparki to nic innego jak pory lub otwory, które można regulować i znaleźć w tkance naskórka. Składają się z pary wyspecjalizowanych komórek zwanych komórkami okluzyjnymi.
Por, który tworzy się przez aparaty szparkowe, nazywany jest ostiolą. Ostiolus jest odpowiedzialny za komunikowanie się z rośliną z wnęką zwaną komorą substomatyczną. Po bokach każdej komórki okluzyjnej znajduje się zwykle kilka komórek naskórka, zwanych komórkami pomocniczymi lub komórkami pomocniczymi. Jeśli chodzi o otwieranie lub zamykanie aparatów szparkowych, kontrolują je komórki okluzyjne.
Można powiedzieć, że aparaty szparkowe Są to te, które reprezentują interfejs między środowiskiem a rośliną. Jest bardzo prawdopodobne, że pochodzenie tych aparatów szparkowych powstało, gdy rośliny zmodyfikowały swoje środowisko naturalne z części wodnej i kolonizowały ląd. Zmodyfikowano sposób ujęcia rozpuszczonego w środowisku dwutlenku węgla. Od przedostania się przez rozpuszczony w wodzie dwutlenek węgla do konieczności odfiltrowania go z powietrza.
Główne cechy
Szparki są obecne w naskórku wszystkich nadziemnych części rośliny. Te części nadziemne tworzą liście, zielone łodygi, kwiaty i rozwijające się owoce. Wszystkie te elementy rośliny mają aparaty szparkowe, aby móc wymieniać tlen i dwutlenek węgla z otoczenia. Jest kilka roślin, takich jak Pisum sativum które również mają aparaty szparkowe na korzeniach.
Jak dotąd żadnego z tych narządów nie znaleziono w algach, grzybach lub innych roślinach pasożytniczych, które nie mają chlorofilu. Jednak są one obecne w mszaki, pteridophytes i spermatophytes. W zależności od rodzaju liścia ma zwykle większą liczbę aparatów szparkowych. I to jest część powietrzna, która ma największą ilość gazów do wymiany z atmosferą.
Jednym z problemów, z jakimi borykają się rośliny w czasie suszy lub latem, jest utrata wody w wyniku wymiany gazowej. Chodzi o to, że po otwarciu aparatów szparkowych nie tylko wymieniane są gazy z wnętrza rośliny na zewnątrz, ale także część wody, którą roślina ma w środku, wyparowuje. Z tego powodu fotosynteza musi być stopniowana w tych porach dnia, w których temperatura jest niższa, a ilość potu jest minimalna. A zatem, rośliny gwarantują mniejsze straty wody poprzez tę wymianę gazową.
W przeciwieństwie do tego, co się powszechnie sądzi, jest wiele roślin, które nie ulegają fotosyntezie w sposób ciągły w okresie letnim lub suchym. Robią to, aby zaoszczędzić jak najwięcej wody i nie marnować niczego przez pocenie się. Inną techniką przetrwania i przystosowania się do środowiska jest przeprowadzanie fotosyntezy tylko we wczesnych godzinach porannych lub późnym popołudniem. Jest to technika, która pomaga zaoszczędzić jak najwięcej wody, ponieważ nasłonecznienie w tym czasie jest mniejsze.
Aby wpłynąć na mniejszą ilość promieniowania słonecznego na aparaty szparkowe i ogólnie na powierzchnię rośliny, utrata wody przez pot będzie mniejsza.
Rodzaje liści w zależności od umiejscowienia aparatów szparkowych
Jak wspomnieliśmy wcześniej, liście to te części roślin, które mają najwięcej aparatów szparkowych. Dzieje się tak, ponieważ istnieją części dni, które są rozmieszczone w bardziej optymalny sposób, aby móc wymieniać te gazy z atmosferą. W zależności od liczby aparatów szparkowych i miejsca ich znalezienia będzie się nazywać inaczej.
Oto nazwy, które otrzymują zgodnie z ich lokalizacją:
- Epiestomatic: są to liście, które mają szparki tylko na przedosiowej powierzchni lub pęczku. Zwykle rośliny te pod koniec dnia wymagają dużej ekspozycji na słońce. Tylko w ten sposób mogą wymieniać gazy z atmosferą i przeprowadzać fotosyntezę.
- Hipostomatyczny: to liście, które mają aparaty szparkowe tylko na dolnej lub dolnej stronie. Tego typu liście najczęściej występują na praktycznie wszystkich drzewach. I to jest tak, że wbrew temu, co się powszechnie uważa, to spód liści, w którym znajdują się aparaty szparkowe, służy do wymiany tych gazów z atmosferą.
- Amfiestomatyczny: są to liście, które mają aparaty szparkowe po obu stronach. Chociaż mają aparaty szparkowe po obu stronach, zwykle mają więcej na dnie. Dzieje się tak głównie w przypadku roślin z rodziny zielnych.
Należy wziąć pod uwagę, że w zależności od gatunku, obszaru występowania, ekosystemów, klimatu, ilości promieni słonecznych, opadów itp. Będą różne gatunki roślin, które będą mogły przystosować się do tych warunków środowiskowych. Dlatego możemy zaobserwować, że częstotliwość lub gęstość liczby aparatów szparkowych rośliny może się znacznie różnić od kilkudziesięciu do tysięcy na milimetr kwadratowy. Na liczbę aparatów szparkowych wpływa również morfologia liści i ich skład genetyczny.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej na temat aparatów szparkowych i ich funkcji w roślinach.