Oxygen dynamics and plant-sediment interactions in isoetid ...

Planterødders overlevelse ivanddækket bundClaus Lindskov Møller og Kaj Sand-JensenIlttransport gennemluftvævAt planterødder kan have problemermed at overleve i envanddækket bund har somudgangspunkt en simpel fysiskforklaring. Luftmættet vand indeholdernemlig 20-25 gangemindre ilt end samme volumenluft, så den tilgængelige iltpuljeer lille. Endvidere er forsyningenmed ny ilt til denne iltpulje vedmolekylernes egenbevægelse(diffusion) ekstrem langsom ivand, faktisk 10.000 gange langsommereend i luft.I akvatiske sedimenter og vandmættedejorder forsvinder ilten derforsædvanligvis i få mm’s dybde selvved et beskedent iltforbrug, fordinytilførslen ovenfra går usædvanligtlangsomt. Skal planterødderne overleve,må ilttransporten i de flestetilfælde ske inde i selve planten fraskuddet i kontakt med ilt til røddernedybt nede i den iltfrie bund.Skal transporten gennem plantenvære effektiv, må den foregå iluft. De fleste sumpplanter ogvandplanter danner da ogsåsammenhængende luftkanalerfra blade og stængler til rodspidserne.Er der meget luftvæv,Paper 6Hvis kornmarken står under vand, rådner rødderneaf mangel på ilt og planterne dør. Mensom bekendt vokser sumpplanter og egentligevandplanter aldeles udmærket på en vanddækketbund. Hvordan formår netop de at forsyne røddernemed ilt? Det spørgsmål har en rækkespændende svar.bliver der samtidigt færre iltforbrugendeceller, så ilttransportenbedre kan dække behovet til respirationend hvis levende cellerudfyldte hele plantens indre.Plantearter, der kan vokse påen vandmættet bund, har derforkarakteristiske tilpasninger (figur1). De indeholder meget luftvævog de kan ofte øge mængdenmarkant, når de oplever et skiftefra en veldrænet iltholdig bundtil en vandmættet iltfri bund ogkan herved opretholde iltforsyningentil rødderne. Omvendthar planter, som er knyttet til enveldrænet bund, kun lidt luftvævog de formår heller ikke at øgeluftmængden nævneværdigt, hvisbunden vandmættes. Så derfordør deres rødder.Rødderne bliver tykkere,kortere og gastætteRøddernes vækstpunkt liggerlige bag rodspidsen. Her foregåralle celledelinger, respirationener høj og behovet for organiskstof og ilt særlig stort. Uden iltproducerer rødderne kun 2-4molekyler af det universelle energimolekyle,ATP, for hvertomsat glukosemolekyle, mensdet bliver til 38 molekyler medilt til stede. På grund af dennekæmpeforskel i energiudbytte erdet let at forstå, hvorfor iltenhelst skal frem til den energikrævenderodspids.Først og fremmest skal iltendiffundere ned gennem roden iluftfase (figur 2). Dernæst skaldiffusionen nedad være så effektivsom mulig i forhold til denFigur 1. Omfanget af luftvæv (%) er større blandt sumpplanter end tørbundsplanter.Sumpplanter er også i stand til at øge luftvævet mest ved et skiftefra en veldrænet til en vandmættet bund. Efter Justin & Armstrong (1987).54 URT 32:1 • februar 200893