Fælles for rørsumpsplanter og flydebladsplanter er de veludviklede luftkanaler i blade, stængler og rødder. De gennemvæver som et netværk alle plantens dele (figur 15-10). Luftkanalerne optager typisk mellem 20 og 60 % af planternes volumen. Det sikrer, at ilten skal diffundere gennem luft og ikke vand, hvilket som tidligere nævnt foregår 10.000 gange hurtigere.
Så langt så godt. Men godt er det alligevel ikke, hvis afstandene er 0,3-2,0 m mellem bladene og de underjordiske dele i den iltfrie søbund. Det er nemlig alt for langt til, at der ved diffusion alene kan blive transporteret nok ilt ned til at dække røddernes behov. Selv om det er ret enkelt at beregne ubalancen mellem iltkrav og iltforsyning ved molekylernes passive diffusion i stillestående luft i luftkanaler over lange afstande, så varede det helt frem til begyndelsen af 1980’erne, før man indså, at der nødvendigvis måtte være en anden transportmekanisme, nemlig en såkaldt massetransport af luft gennem luftkanalerne hos større vandplanter. De første opdagelser skyldes den amerikanske biolog Joh n Dacey, som i sit ph.d.-projekt med stort besvær fik godkendt det brede formål: „at studere biologiske problemer med afsæt i fysik“.
I gul åkande påviste Dacey, at der i lys blæser en indre vind gennem bladstilkene på unge blade med en hastighed på 50 cm pr. minut. Denne vind transporterer pr. minut 50 ml luft med masser af ilt ned til rodnettet og retur til atmosfæren via de ældste blade (figur 15-11). Altså ryger der hver time 3 liter luft gennem bladstilken, og i løbet af 14 timer i lys bliver det til 42 liter. Det er store mængder luft, der rigeligt kan dække jordstænglernes og røddernes iltbehov.
Massetransporten er speciel, idet de yngste åkandeblade som nævnt fungerer som indstrømningsblade, hvorfra luften strømmer ned i jordstænglerne og herfra retur til luften via de ældste blade. Undervejs forbruger åkanden en del af ilten, og luftstrømmen får tilført CO2 fra respirationen i de underjordiske dele – og metan fra søbunden (figur 15-11).
Luftstrømmen drives af et svagt overtryk på omkring 250 Pascal (0,0025 atmosfære) i de yngste blade i forhold til de ældste blade. Overtrykket skyldes en overtemperatur på 5-6 grader pga. solopvarmning af bladet og tilstedeværelse af mættet vanddamp i luften i bladene. Denne trykforskel kan kun blive opbygget i de unge blade, som er i besiddelse af en fin, porøs adskillelse mellem luften inde i bladene og den omgivende luft, som er af en sådan karakter, at de enkelte gasser uafhængigt af hinanden kan bevæge sig ind i og ud af bladet ved diffusion. Når bladene bliver større med alderen, forsvinder den fine, porøse adskillelse, og de kommer i trykligevægt med den omgivende luft. Om natten forsvinder temperaturforskellene, og transporten går næsten i stå, så rødderne må klare sig med ilt, de har ophobet i dagtimerne.
De fleste rørsumps- og flydebladsplanter har massetransport af luft drevet af disse mekanismer, men massetransporten varierer i størrelse. Desuden findes der også en anden mekanisme bestående i, at luft, der bevæger sig hen over forskellige dele af planten med varierende hastighed også skaber en massetransport, idet stor vindhastighed over åbninger giver anledning til trykfald.
Man har påvist, at arter med stor luftgennemstrømning bedre kan sikre rodsystemets iltforsyning (og bortskaffelse af kuldioxid) på dybt vand, og de tillige kan vokse bedre på søbunde med meget organisk stof og et stort iltforbrug, hvor der er et særlig stort behov for tilført ilt. Der er altså en sammenhæng mellem planternes bygning og deres evne til at vokse på store vanddybder og på mudderbund.
Forudsætningen for massestrømmen er luftkontakt og veldefinerede ind- og udstrømningsåbninger til luften. Systemet kan derfor ikke fungere hos helt neddykkede planter, dvs. hos undervandsplanter. Men det kan i et vist omfang fungere, når undervandsplanter blomstrer og har luftkontakt.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.