Aparaty szparkowe rośliny są łatwo widoczne – pomaluj spód liścia przezroczystym lakierem do paznokci, odklej go po wyschnięciu i obejrzyj pod mikroskopem wyraźny odcisk liścia. Ale tak fascynujące, jak te szparki wyglądają, ich funkcja jest jeszcze bardziej ekscytująca. Odpowiadające za regulację dwutlenku węgla i wody w roślinie, aparaty szparkowe są często zamykane w nocy i ponownie otwierane wraz ze wschodem słońca, co jest adaptacją kluczową dla przetrwania tych roślin.
Czym są aparaty szparkowe?
Szparki to małe otwory z tyłu liści roślin, które pomagają roślinie regulować dwutlenek węgla i wodę. Małe, ale obfite aparaty szparkowe mogą liczyć nawet 1000 na liść, w zależności od gatunku rośliny, ekspozycji na światło, stężenia dwutlenku węgla i wilgotności powietrza.
Jak działają aparaty szparkowe
Podczas procesu fotosyntezy szparki liści otwierają się, aby umożliwić roślinie wchłonięcie dwutlenku węgla potrzebnego do oddychania rośliny. To właśnie to oddychanie jest odpowiedzialne za zdolność rośliny do samodzielnego odżywiania się. Zwierzęta, których pożywienie i tlen są uzależnione od roślin, są nieświadomie zależne od tych setek maleńkich dziurek w każdym liściu. Szparki pomagają również roślinie regulować wodę poprzez uwalnianie nadmiaru wody z liścia poprzez transpirację. W efekcie aparaty szparkowe pomagają roślinie „wdychać” dwutlenek węgla i wypuszczać wodę.
Zamknięte na noc
Ponieważ dwutlenek węgla i woda są wymieniane przez te same otwory w liściach rośliny, roślina nie może wchłonąć dwutlenku węgla, nie pozwalając na ucieczkę pary wodnej. Aby zminimalizować nadmierną utratę wody, aparaty szparkowe mają tendencję do zamykania się w nocy, kiedy nie zachodzi fotosynteza, a przyjmowanie dwutlenku węgla przynosi mniejsze korzyści.
Wyjątek od reguły
Chociaż wiele roślin zamyka aparaty szparkowe w nocy, nie zawsze tak jest. Rośliny na pustyniach i w alpejskich krajobrazach mogą stracić niebezpiecznie wysoki poziom wody, jeśli otworzą aparaty szparkowe w ciągu dnia, kiedy ciepło słoneczne jest intensywniejsze, a powietrze bardzo suche. Aby uniknąć wysychania w takich warunkach, wiele z tych roślin przystosowało się do otwierania aparatów szparkowych w nocy, przyjmując mniejsze ilości dwutlenku węgla, ale także zmniejszając ryzyko wysychania.