Kas yra halofitas?

Halofitas yra augalų rūšis, galinti išgyventi žemėje ir aplink ją arba vandenyje, kuriame yra daug druskos. Šie augalai gali visą savo gyvavimo ciklą praleisti didelėje druskos aplinkoje. Dažniausiai halofitai auga palei vandenynų krantus, bet taip pat gali augti pelkėse, pelkėse ir dykumoje. Kai kurie halofitai yra žinomi kaip fakultatyviniai, o tai reiškia, kad jie gali išgyventi su arba be fiziologinio tirpalo. Kiti halofitai, žinomi kaip privalomi halofitai, gali išgyventi tik buveinėse, kuriose yra didelė druskos koncentracija. Mokslininkai mano, kad tik apie 2% augalų rūšių laikomos halofitais.

Prisitaikymas prie druskos

Halofitų augalai auga didelėse druskos sąlygose, naudodami įvairius adaptacijos metodus, įskaitant toleranciją, atsparumą ir vengimą.

Druskos tolerancija atsiranda, kai augalų ląstelių funkcija veikia tokiu pačiu būdu su didelėmis druskos koncentracijomis, nes ji veiktų gėlo vandens sąlygomis.

Atsparumas druskai atsiranda, kai augalai leidžia savo ląstelėse susikaupti druskos lygiui ir kai augalai gali filtruoti ir pašalinti druskas. Kai halofitai leidžia druskai kauptis ląstelių lygiu, jie yra žinomi kaip druskos akumuliatoriai.

Druskos vengimas vyksta dviem būdais. Augalai gali išvengti druskos augindami savo šaknis į gilesnį dirvožemio lygį, kur druskos koncentracija yra daug mažesnė, arba užkertant kelią reprodukcijai ir augimui tam tikrais metų laikais. Pavyzdžiui, druskos vengiantys halofitai gali būti daiginami tik lietaus sezono metu, kai druskos kiekis yra praskiestas. Šie augalai kartais vadinami druskos šalininkais.

Halofitų tipai

„Halophytes“ užima vieną iš trijų kategorijų: vandens halino, terrestro-halino ir aero-halino.

Vandens halino augalai yra tie, kurie beveik visiškai panardinami į jūros vandenį. Kai kuriais atvejais, tik šaknų sistema ir nedidelė dalis augalo yra po vandeniu. Šie vandens halino augalai yra žinomi kaip atsiradę halofitai.

Terrestro-halino augalai yra tie, kurie auga dirvožemyje, kuriame yra didelis druskos kiekis. Tokiu atveju augalo ir druskos sąlytis vyksta tik su šaknimis ir dirvožemiu. Šie augalai paprastai būna sausoje aplinkoje, išskyrus tuos, kurie randasi pelkėse. Sausoje žemėje randami terestro-halino augalai yra vadinami xero-halofitais.

Aero-halino augalai susiliečia su druska per vandenį judančius druskos vandenis. Šie druskos vandenų lašeliai paprastai randami pakrančių regionuose, kur vandenynų bangos, nukritusios prieš krantą, sukuria druskingo vandens purškimo ir rūko sąlygas. Tačiau kai kuriais atvejais dulkių pūtimas per dykumoje esančias vietas turi druską, kuri yra kaupiama šalia esančiuose augaluose.

Fakultatyviniai Halofitai

Kai kurie halofitai gali išgyventi druskingoje ir ne druskingoje aplinkoje. Kai kurie fakultatyvinių halofitų pavyzdžiai yra augalai, priklausantys šioms šeimoms: Cyperaceae, Juncaceae ir Gramineae.

Cyperaceae šeima susideda iš daugiau nei 5000 rūšių, kurių dauguma randama tropinėse Pietų Amerikos ir Azijos vietovėse. Vienas iš labiausiai žinomų Cyperaceae augalų pavyzdžių yra papirusas. Papirusų nuosėdos auga pelkių buveinėse ir aplink ežerų pakrantes visoje Afrikoje, ypač Viduržemio jūros regionuose ir Madagaskare. Senoviniai egiptiečiai šį augalą naudojo kurdami vieną iš pirmųjų kada nors naudojamų popieriaus rūšių.

Juncaceae šeima susideda iš maždaug 464 rūšių, kurių dauguma priklauso „Juncus“ gentims. Šie augalai apibūdinami kaip lėtai augantys augalai, kurie paprastai laikomi sėklų ar žolės tipais. Per istoriją daugybė „Juncaceae“ augalų buvo naudojami kilimėliams arba namų izoliacijai gaminti. Pavyzdžiui, Juncus effusus yra visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Šis augalas, taip pat žinomas kaip bendras skubėjimas, auga šlapžemėse, pelkėse, pelkėse ir pakrantėse. Taip pat galima rasti palei upelius ir griovius.

„Gramineae“ šeimą sudaro apie 12 000 rūšių, kurių dauguma laikomos žydinčiomis žolėmis. Šie fakultatyviniai halofitai yra vienas svarbiausių žemės ūkio augalų ir apima tokius augalus kaip ryžiai, kviečiai, miežiai, bambukai, soros ir kukurūzai.

Įpareigoti Halophytes

Privalomi halofitai yra tos augalų rūšys, kurioms išgyventi reikia didelės druskos koncentracijos. Vienas iš pavyzdžių yra „Salicornia“ genties augalai, priklausantys „Amaranthaceae“ šeimai. Šie halofitiniai augalai laikomi sukulentais ir paprastai auga pakrantės paplūdimiais, druskomis ir mangrovėmis visoje Amerikoje, Europoje ir pietiniuose Azijos regionuose.

Glasswort yra konkretus Salicornia augalo pavyzdys. Ši rūšis randama Anglijos vandenynų krantų aukštoje druskos aplinkoje. Jo pavadinimas nurodo, kad kai sudegino, stiklinės pelenai yra esminis stiklo ir net muilo gamybos komponentas. Dėl didelio druskos kiekio pelenai sudaro natrio karbonatą, kartais vadinamą šarmu.

Druskos atsparumas arba druskos akumuliatoriai

Druskos kaupimo halofitai turi ląstelių funkciją, kuri skiriasi nuo kitų augalų tipų. Druskos atsparūs augalai sukūrė specializuotą ląstelę, vadinamą druskos liaukomis. Šios druskos liaukos gali saugoti augalų sistemoje esančią papildomą druską ir yra šalia augalų lapų paviršiaus. Kai druskos riebokšlis yra pripildytas iki galios, liaukos pertraukiamos ir išskiria papildomą druską į augalų lapo išorę. Šis veiksmas palieka smulkų druskos sluoksnį augalo išorėje. Tačiau kai kuriais atvejais druskos liauka nesulaužta, todėl galiausiai augalas miršta.

Druskos vengimas arba druskų šalinimas

Kai kurie halofitai reguliuoja jų veikimą didelės druskos sąlygomis, pritaikydami jų reprodukcinį ciklą. Kiti druskų šalinimo būdai praktikuoja defoliaciją, taip pat žinomą kaip lapų nuleidimas. Ši reakcija atsiranda dėl to, kad druskos kiekis yra priverstas kauptis mažame stiebo, jungiančio lapą su pagrindiniu stiebu. Pasiekus didžiausią druskos kiekį, lapai ir jo stiebas nukrenta iš augalo.

Kiti druskų šalinimo įrenginiai sukūrė specializuotas šaknų sistemas, kurios neleidžia augalui įsisavinti druskos. Be to, kai kurios šaknys turi specializuotą ląstelių struktūrą, kurioje vidinė ląstelės dalis yra padengta vaškine medžiaga. Ši medžiaga neleidžia ląstelėms absorbuoti fiziologinio tirpalo. Kitas prisitaikymas kai kuriuose druskos vengiančiuose halofituose yra tai, kad šaknys iš gamyklos išgeria druską ir padaro jį į aplinkinį dirvožemį.