Jaka jest funkcja szparków roślinnych?

click fraud protection

Szparki są małymi otworami lub porami tkanka roślinna które umożliwiają wymianę gazu. Szparki zwykle można znaleźć w sadzić liście ale można je również znaleźć w niektórych łodygach. Wyspecjalizowane komórki zwane komórkami ochronnymi otaczają aparaty szparkowe i służą do otwierania i zamykania porów w jamie ustnej. Szparki pozwalają roślinom pobierać dwutlenek węgla, który jest potrzebny fotosynteza. Pomagają również zmniejszyć utratę wody, zamykając się, gdy jest gorąco lub sucho. Szparki wyglądają jak małe usta, które otwierają się i zamykają, pomagając w transpiracji.

Rośliny żyjące na lądzie zwykle mają tysiące szparków na powierzchni liści. Większość aparatów szparkowych znajduje się na spodzie liści roślin, co zmniejsza ich ekspozycję na ciepło i prąd powietrza. U roślin wodnych szparki znajdują się na górnej powierzchni liści. Stomia (pojedyncza dla szparków) jest otoczona dwoma rodzajami specjalistycznych komórki roślinne które różnią się od innych roślinnych komórek naskórka. Komórki te nazywane są komórkami ochronnymi i komórkami pomocniczymi.

instagram viewer

Komórki ochronne to duże komórki w kształcie półksiężyca, z których dwie otaczają stomię i są połączone na obu końcach. Komórki te powiększają się i kurczą w celu otwarcia i zamknięcia porów w jamie ustnej. Komórki ochronne również zawierają chloroplasty, organelle przechwytujące światło w roślinach.

Komórki pomocnicze, zwane także komórkami pomocniczymi, otaczają i wspierają komórki ochronne. Działają jako bufor między komórkami ochronnymi a komórkami naskórka, chroniąc komórki naskórka przed ekspansją komórek ochronnych. Komórki pomocnicze różnych rodzajów roślin istnieją w różnych kształtach i rozmiarach. Są one również rozmieszczone inaczej w odniesieniu do ich położenia wokół komórek ochronnych.

Dwie główne funkcje aparatów szparkowych to umożliwienie wychwytywania dwutlenku węgla i ograniczenie utraty wody w wyniku parowania. W wielu roślinach aparaty szparkowe pozostają otwarte w ciągu dnia i zamknięte w nocy. Szparki są otwarte w ciągu dnia, ponieważ zwykle występuje fotosynteza. W procesie fotosyntezy rośliny wykorzystują dwutlenek węgla, wodę i światło słoneczne do produkcji glukozy, wody i tlenu. Glukoza jest wykorzystywany jako źródło pożywienia, podczas gdy tlen i para wodna uciekają przez otwarte aparaty szparkowe do otaczającego środowiska. Dwutlenek węgla potrzebny do fotosyntezy jest uzyskiwany przez otwarte aparaty szparkowe. W nocy, kiedy światło słoneczne nie jest już dostępne i fotosynteza nie występuje, aparaty szparkowe są zamknięte. To zamknięcie zapobiega ucieczce wody przez otwarte pory.

Otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych są regulowane przez takie czynniki, jak światło, poziomy dwutlenku węgla w roślinach i zmiany warunków środowiskowych. Wilgotność jest przykładem warunków środowiskowych, które regulują otwieranie lub zamykanie aparatów szparkowych. Gdy warunki wilgotności są optymalne, aparaty szparkowe są otwarte. Jeśli poziom wilgotności w powietrzu wokół liści rośliny spadnie z powodu podwyższonych temperatur lub wietrznych warunków, więcej pary wodnej rozproszy się z rośliny w powietrze. W takich warunkach rośliny muszą zamknąć aparaty szparkowe, aby zapobiec nadmiernej utracie wody.

Szparki otwierają się i zamykają w wyniku dyfuzja. W gorących i suchych warunkach, gdy utrata wody z powodu parowania jest wysoka, aparaty szparkowe muszą się zamknąć, aby zapobiec odwodnieniu. Komórki ochronne aktywnie pompują jony potasu (K +) z komórek ochronnych do otaczających komórek. Powoduje to, że woda w powiększonych komórkach ochronnych przemieszcza się osmotycznie z obszaru o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej (komórki ochronne) do obszaru o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej (komórki otaczające). Utrata wody w komórkach ochronnych powoduje ich kurczenie się. Ten skurcz zamyka pory jamy ustnej.

Kiedy warunki zmieniają się tak, że szparki muszą się otworzyć, jony potasu są aktywnie pompowane z powrotem do komórek ochronnych z otaczających komórek. Woda się porusza osmotycznie do komórek ochronnych powodujących pęcznienie i zakrzywienie. To powiększenie komórek ochronnych otwiera pory. Roślina pobiera dwutlenek węgla do fotosyntezy przez otwarte aparaty szparkowe. Tlen i para wodna są również uwalniane z powrotem do powietrza przez otwarte aparaty szparkowe.

instagram story viewer