Struktura anatomiczna liści mchów a ich aktywność fizjologiczna

Abstract

Zawarte w niniejszej pracy dane dotyczą korelacji między budową anatomiczną liści mchów a ich aktywnością fotosyntetyczną na tle związków z gospodarką wodną. Stopień zróżnicowania anatomicznego liścia, jak i różne siedliskowe warunki życia tych roślin były podstawą doboru następujących gatunków mchów: Mnium punctatum, Catharinea undulata, Funaria hygrometrica, Polytrichum juniperinum, Polytrichum piliferum, Aloina rigida. Różna budowa anatomiczna odciętych liści mchów nie wpływa w zasadzie na ilość wyparowanej wody w ciągu 24 godz. okresu przetrzymywania ich w powietrzu o wilgotności względnej wynoszącej 85 i 95%. Stwierdzone różnice w dynamice utraty wody z liści w warunkach wilgotności względnej powietrza 85% są raczej związane z własnościami i budową ściany komórkowej, chociaż mogą również wynikać z różnej oporności cytoplazmy na wysychanie. Proces fotosyntezy wykazuje znacznie większą wrażliwość na zmiany ilości wody w liściu niż oddychanie. Aktywność oddychania u większości gatunków wyraźnie spada, chociaż nie następuje całkowite jego zahamowanie po stosowanym okresie wysuszania. Określone na podstawie pomiarów intensywności przemiany gazowej liści wartości punktu kompensacyjnego i wysycania świetlnego fotosyntezy wskazują na wyraźne zróżnicowanie u mchów światłolubnych i cieniolubnych. Przeprowadzone na podstawie pomiarów: powierzchni liścia, świeżej i suchej masy, zawartości chlorofilu, analizy cech morfologicznych liścia wskazują na ich związek z aktywnością fotosyntetyczną i uwarunkowaniami wynikającymi z gospodarki wodnej. Zmniejszenie powierzchni liścia przy równoczesnym zróżnicowaniu i rozbudowie struktur anatomiczno-morfologicznych, które by efektywnie pomniejszały ilość wyparowanej wody. Jednocześnie można stwierdzić istnienie korelacji między powierzchnią liścia a stopniem zróżnicowania w budowie anatomicznej, której efektem jest powiększenie płaszczyzny kontaktu tkanek z powietrzem. Aktywność fotosyntetyczna jednostki powierzchni liścia wzrasta zależnie od stopnia zróżnicowania w budowie anatomicznej. W tym sensie i przez analogie do roślin lądowych o wyższym stopniu organizacji można uznać te zmiany i istniejące korelacje jako próby pierwotnej adaptacji do lądowych warunków życia.

The data presented in this paper are concerned with a correlation between the anatomical structure of moss leaves and their photosynthetic activity in connection with the water balance. A degree of the anatomical differentiation of the leaf as well as various biotopic life conditions were the basis of selecting the following species of mosses: Mnium punctatum, Catharinea undulata, Funaria hygrometrica, Polytrichum juniperinum, Polytrichum piliferum, Aloina rigida. A different anatomical structure of the detached moss leaves does not influence, as a rule, the amount of water evaporated during the 24-hour period of keeping the plants in the relative humidity of the air amounting to 85% and 95%. The differences found in the dynamics of losing water from leaves at 85% of relative humidity are rather related to the properties and the structure of the cell wall, although they can alao result from a different resiatance of cytoplasm to desiccation. The process of photosynthesis shows a much greater sensitivity to the changes of the amount of water in the leaf than that of respiration. The activity of respiration in the majority of species is much decreased, though not entirely inhibited, after the desiccation period. The values of the compensation point and the light saturation of photoaynthesi, defined on the basis of the measurements of the intensity of gas exchange, show a significant variety in light-loving as well as in shadeloving mosses. The analysea of morphological features of the leaf, carried out on the basis of the following measurements: leaf surface, fresh and dry mass and content of chlorophyll, demonstrate their connection with the photosynthetic activity and the conditions resulting from the water balance. At the same time, we can find a correlation between the surface of the leaf and the degree of differentiation in the anatomical structure, the reault of which is an enlargement of the contact area of tissues with the air. The photosynthetic actiyity of a unit of the leaf surface is increased according to the degree of differentiation in the anatomical structure. In this sense as well as on the analogy of highly organized plants, we can accept these changes and the existing correlations as attempts at primary adaptations to the land life conditions.