Liečivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach

Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005
Vodivé dráhy jsou tečkami také propojeny s nevodivými buňkami (parenchym, libriform)
(Hacke a Sperry 2001).
Vystavení kořenů mechanickému tlaku vyvolává řadu fyziologických změn, které byly
na makroskopické úrovni dobře popsány. Například se snižuje se prodlužovací kořenů, a to
v reakční době od minut (Sarquis et al. 1991, Bengough a MacKenzie 1994) do hodin (Eavis
1967, Croser et al. 1999). Kořenová čepička se obecně více zaobluje a stává se až konkávní,
tloušťka kořene za meristémem narůstá a kořenový meristém a zóna elongace se stávají kratší
(Eavis 1967, Croser et al. 2000, Martinková a Gebauer 2005).
Měření penetrometry naznačuje, že prahová hodnota odporu půdy, která může vést
k významným fyziologickým změnám je v řádu 2 MPa. V několika studiích byl odpor
k penetraci kořenů v půdě měřen přímo (Eavis 1967, Stolzy a Barely 1968, Misra et al. 1986,
Bengough a Mullins 1991, Clark a Barraclough 1999). Bylo zjištěno, že hodnota ve kterém
se kořen může ještě rozrůstat se pohybuje od 0,9-1,3 MPa a tlak při kterém dochází
k významné redukci elongace kořenů od 0,3-0,5 MPa. Experimenty v hydroponii vedly
k závěru, že vnější hydrostatický tlak 0,01-0,02 MPa způsobuje deformaci buněčných stěn a
může významně snížit růst kořenů (Russell a Goss 1974, Goss 1977). Dlouhodobým
zatížením již tlak o hodnotě 5,1 kPa vyvolal u smrku sníženou rychlost, změněnou časovou
dynamiku růstu kořenů a sníženou schopnost obsazovat půdní prostor (Gebauer a Martinková
2004).
Rozdíly v průtočných profilech vodivých drah xylému mohou radikálně ovlivnit
funkci různých částí vodivého systému, protože rychlost toku je přímo úměrná čtvrté mocnině
poloměru kapiláry (Hagen-Poiseuillův zákon). Při stejném tlaku má tedy i malé zvětšení
průměru vodivých drah exponenciální vliv na specifickou hydraulickou vodivost
(Zimmermann 1983, Tyree and Ewers 1991). Na základě této skutečnosti v mnoho studií
ukázalo, že hydraulická vodivost je vyšší u povrchových kořenů než v kmeni (Alder et al.
1996, Martínez-Vilalta et al. 2002). Také zahloubený kořen Banksia prionotes dosahující
hloubky 2 m měl vyšší průměr a délku vodivých drah xylému než bočné kořeny stejného
jedince (Pate et al. 1998). Zajímavá je práce McElrone et al. (2004), jež se zabývá vztahem
mezi hlubokými (získány z jeskyních systémů z hloubky 20 m) a povrchovými kořeny a
kmeny u čtyř druhů: Juniperus ashei, Bumelia lanuginosa, Quercus fusiformis a Quercus
sinuata. Průměrný, maximální a hydraulicky přepočítaný průměr vodivých drah byl největší u
hlubokých kořenů, střední u povrchových kořenů a nejmenší v kmenech. Průměr vodivých
drah hlubokých kořenů byl 2,1-4,2krát větší než u kmene, a specifická hydraulická vodivost
byla 7 až 38krát větší u hlubokých kořenů. U hlubokých kořenů B. lanuginosa mělo 24
97