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

Paper 6Vi har sat planterødders ve ogvel højt på vores forskningsagenda!Forfatternes adresseFerskvandsbiologisk Laboratorium,Biologisk Institut, Helsingørgade 51,3400 Hillerød. clmoller@bio.ku.dkFigur 7. Lobelierødder med jernbelægninger opretholder højere iltkoncentrationeri luftkanalerne end rødder uden belægninger. Efter Møller ogSand-Jensen (2008).tabes ilten i stor stil til søbunden,når dens ilt forbruges af dettilførte organiske stof. For atsikre forsyningen til rodspidsernebliver rødderne gradvistafkortet fra 10 cm til 2 cm ellerendnu kortere ved fortsat berigningmed organisk stof (figur5). Selv ved ret beskedne berigningermed organisk stof (~ 2%)ender lobelie med at dø ellermiste rodfæste.Vi har påvist, at jern kan medvirketil en vis beskyttelse, idetden i stor stil fælder ud på overfladenaf rødderne ved berigningaf søbunden med organiskstof. Forklaringen er den, at udfældetiltet jern (Fe+++) bidragertil nedbrydningen af organiskstof ude i den iltfrie søbundunder omdannelse til opløst reduceretjern (Fe++). Det reduceredejern diffunderer frem tilrodoverfladen, hvor iltet jerngendannes, fælder ud og dannerfaste belægninger ved kontaktmed ilten fra roden. Jernbelægningenligner kemisk set rust oghar vist sig at udgøre en barrierefor det radiære ilttab ud af roden(figur 6) og dermed øgerden faktisk iltindholdet i rodensluftkanaler og iltforsyningen tilrodspidsen (figur 7). Den beskyttermåske også mod indtrængningaf giftige stoffer fra den iltfrieomsætning i søbunden.Ved at eksperimentere medforskellige indhold af organiskstof og jern i søbunden er vinetop nu i færd med at afklarejernets betydning for lobeliesvækst og overlevelse.Søbundens betydning forplantebestandeneVi forsøger også at afklare, ihvilket omfang andre ferskvandsplantertåler fravær af ilt og tilstedeværelseaf potentielle giftigestoffer i søbunden ved at ændrerøddernes tykkelse, længde ogdiffusionsbarrierer. Røddernesstofskifte og følsomhed ændrersig måske også.Resultaterne bliver afgørendefor vores endelige svar på spørgsmålet:Hvor stort et problem eriltforbrugende organisk stof isøbunden for planternes vækstog overlevelse? Svaret skal giveos retningslinjer for, hvordan vikan restaurere søernes plantebestandeved enten at forbedre lysforholdenei vandet eller fjernesøbundens iltforbrugende mudder.Måske må vi gøre beggedele for at sikre rosetplanternesoverlevelse.LitteraturArmstrong, J., Armstrong, W. 2001. Riceand Phragmites: effects of organic acidson growth, root permeability, andradial oxygen loss to the rhizosphere.American Journal of Botany 88:1359-1370.Brix, H., Sorrell, B.K., Orr, P.T. 1992.Internal pressurization and convectivegas-flow in some emergent fresh-watermacrophytes. Limnology and Oceanography37: 1420-1433.Dacey, J.W.H. 1981. Pressurized ventilationin the yellow water-lily. Ecology62: 1137-1147.Justin, S.H.F.W., Armstrong, W. 1987.The anatomical characteristics ofroots and plant-response to soil flooding.New Phytologist 106: 465-495.Møller, C.L., Sand-Jensen, K. 2008.Iron plaques improve the oxygen supplyto root meristems of the freshwaterplant Lobelia dortmanna. Indsendt.Raun, A.L. 2008. Sediment organicmatter influences growth and survivalof submerged plants. Specialerapport,Københavns universitet, København,DK.Soukup, A., Armstrong, W., Schreiber,L., Franke, R., Votrubova, O. 2007.Apoplastic barriers to radial oxygenloss and solute penetration: a chemicaland functional comparison of theexodermis of two wetland species,Phragmites australis and Glyceriamaxima. New Phytologist 173: 264-278.58 URT 32:1 • februar 200897