Kaktu.si

Informativni center Kaktu.si

Sponzor
AstroKaktus
Portal za informiranje in obveščanje slovenskih ljubiteljev kaktusov in drugih sočnic
AstroKaktus
 
Forum Podatki Članki Koledar del Zanimivosti Povezave Zbirke Kontakt

Rebra in bradavice

O pomenu reber in bradavic kaktusov je bilo prelito že veliko črnila. Raziskave oblik kaktusov kažejo, da so rebra predvsem prilagoditvena struktura, ki kaže nekakšne težnje k biološkim pravilom, kot je na primer geometrija in število reber. Rebra so predvsem vertikalna opora rastlini, povečajo površino rastline in s tem tudi asimilacijo, ohlajanje in fotosintezo. Zasenčijo del površine in omogočajo lažje sezonsko raztezanje in krčenje stebla.

Nastanek bradavic in reber

Zametek listnega primordija se lahko postopoma razraste v bradavico. Listni zametek je tanka izbočena plast celic. Vrh listne baze je zelo tanek listni rob, ki se kmalu osuši in odpade. Po nastanku areole se listni primordij ne razrašča več, za nastanek bradavic in reber pa poskrbi listna baza. V nastajajoči bradavici ali rebru so štiri bistvene plasti celic:

- mlada protoderma, iz katere nastane povrhnjica

- pod njo je ena ali več plasti celic ki kasneje tvorijo primarno skorjo

- pod nastajajočo primarno skorjo je enoslojna plast perifernega meristemskega tkiva, ki tvori zunanjo plast skorje

- nastajajoča skorja bradavice, ki je sestavljena iz velikih parenhimskih celic.

Ko se več vertikalno ležečih bradavic spoji, nastane rebro. Rob rebra je zaradi spiralnega nastajanja areol in bradavic pogosto valovit, prečno žlebast ali kako drugače oblikovan. Nekateri kaktusi, kot npr. Ferocactusi, imajo v mladostni obliki rebra še popolnoma nerazpoznavna, pri nekaterih bradavičastih kaktusih (npr. Neowerdermannia, Discocactus) pa tudi pri odraslih rastlinah težko zarišemo rebro.

Funkcije reber

Rebra imajo razne funkcije, vendar niso unikatna samo za kaktuse. Narebrane so tudi druge sukulentne rastline, kot stapelije in mlečki, po drugi strani pa precej sukulent, med njimi tudi kaktusov, nima reber. Rebra torej nimajo nekih posebnosti, ki bi bile značilne samo za kaktuse. Rebra so lahko boljša vertikalna opora rastlini, povečajo površino in tako povečajo dihanje, ohlajanje in fotosintezo, lahko zasenčijo del površine, lahko pa omogočajo tudi lažje sezonsko raztezanje in krčenje stebla.

Geometrija reber in bradavic

Večino kaktusov lahko pri obravnavi geometrije reber in bradavic obravnavamo kot oblo telo. Na prvi pogled bi lahko rekli, da je simetrija (sodo število) pri nastajanju reber idealna rešitev, vendar že po hitrem pregledu rastlin opazimo veliko število rastlin z neparnim številom reber. Pri nastajanju reber igra glavno vlogo nastajanje areol na temenu. Vsaka novonastala areola leži od prejšnje malce više, zamaknjena za 137,5° v desno ali levo. Ta krožni zamik v splošnem nastopa pri nastajanju listov tudi pri drugih rastlinah. Zategadelj se število reber pri večini kaktusov ravna približno po Fibonaccijevem zaporedju (1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34...; vsako naslednje število je seštevek prejšnjih dveh). Pri nekaterih vrstah je to kar pravilo (npr Astrofiti z 5 ali 8 rebri), drugje pa na tako razporeditev kažejo poprečja, na primer poprečje števila reber F. acanthodes v naravi, ki ga prikazuje spodnji diagram (podatki povzeti po Gibson, Nobel, Cactus Primer).

Če si natančneje ogledamo skoke stolpcev na nekaterih številih (naznačeno), opazimo, da so najpogostejša števila reber res v Fibonaccijevem zaporedju. Vemo pa, da je pri prvoopisu neke vrste kaktusa pogosto opisan širok razpon števila reber, npr. 5 ali več pri Astrofitu myriostigma, čeprav iz prakse vemo da so ti Astrofiti z drugačnim številom reber prava redkost. To je velika pomanjkljivost. Pri prvoopisu neke rastline bi moral biti izdelan diagram oz. statistika, ki bi procentualno nakazala najbolj pogosto število reber opisane rastline.

Diagram: Število reber v populaciji F. acanthodes

 

Lega areol glede na geometrijo reber

Če potegnemo krivuljo skozi nastajajoče areole po steblu navzdol, oblikujemo požasto spiralo. V bistvu je taka idealna rešitev nastala že pri listnih rastlinah, kjer je s tako razporeditvijo listov (ali vej) možen najboljši dostop svetlobe, s tem pa tudi izkoristek. Na skici si lahko ogledamo polžasto zaporedje areol .

Skica levo: Geometrija nastajanja areol in reber

Vertikalno zaporedje areol na rebrih od zgoraj navzdol se oblikuje zaradi bližine dveh areol v zaporedju, ki imajo mnogokratnik kota 137,5° čim bližji polnemu krogu, to je 360°, 720°, 1080°... Tako bo prva naslednja areola na istem (petem) rebru na 687° stran od prve, pri večjih rastlinah s širšim temenom in osmimi rebri na 1100°, s trinajstimi rebri na 1787° itd. To pomeni, da bo za vsaka 2, 3, 5, 8...obratov nastalo pred rastjo areole na istem rebru 5, 8, 13, 21... primordijev areol. Zaradi manjših odstopanj od idealne geometrije (687° namesto 720°, 1100° namesto 1080°...) bodo verjetno areole na rebru malce zamaknjene, zato bo rebro spiralasto zavito v eno ali drugo smer. Posledica tega je vidna na nekaterih kaktusih: vrste, katere imajo število reber blizu števil Fibonaccijevega zaporedja, imajo rebra spiralno zavita ali pa med areolami vijugasta kot F. latispinus. Število reber se bo s staranjem od sejanca do odrastle rastline seveda večalo, s tem pa se bo sorazmerno povečalo tudi število novonastalih areol.

Statistika iz narave kaže, da se število reber ravna po Fibonaccijevem zaporedju pretežno pri kroglastih kaktusih (Ferocactus, Echinocactus in drugi), od katerih izpade le 20-30% rastlin. Pri cereoidnih kaktusih je ravno obratno; Fibonaccijeva števila reber ima le 30% rastlin, kar pa je razumljivo, saj se število reber ravna po premeru stebla, ne pa toliko po geometriji temena. V kulturi sem pregledal število reber nekaterih rodov, ki se resnično kar pogosto ravna po Fibonaccijevem zaporedju. Triletne Islaye so imele v 90% primerov 13 reber, pri gimnokalicijih pa se je število reber povečevalo postopoma rebro za rebrom. Zanimivo je, da se pogosto število reber poveča naenkrat v isti sezoni in to tako, da se dve rebri od treh razcepita v skupno pet reber.

Rebra so izdelek naravne ekonomije. Povečajo površino stebla, s tem pa se poveča tudi izhlapevanje vode, kar je v puščavi negativna lastnost. Če si skušamo razložiti, kaj lahko kaktus z več rebri pridobi, moramo postaviti matematični model več podobnih kaktusov z istim premerom in različnim številom in višino reber. S povečevanjem površine se sicer povečuje asimilacijska površina, prirast rastline pa le do določene mere, saj se osvetlitev na površinsko enoto ustrezno zmanjša. Tako ostane prejemanje svetlobe in ogljikovega dioksida za celo rastlino skoraj nespremenjeno (več o osvetlitvi v poglavju o fotosintezi in svetlobi). Rebra so torej optimalna rešitev, ko se poveča površina krogle tako, da se prostornina ne spremeni bistveno.

Rastline z več ali z višjimi rebri imajo večjo površino kot rastline istega premera z manj ali nižjimi rebri. Pri večjem številu reber ali pri višjih rebrih je osvetlitev na kvadratni meter površine rastline ustrezno manjša, zato je prirast biomase večji le do neke mere.

Diagram: Vpliv števila reber na prirast biomase.

Učinke reber so skušali izmeriti ameriški strokovnjaki v naravi na raznih rastlinah in na levem diagramu si lahko ogledamo, koliko vpliva različno število in višina reber na rastlinah istega premera na prirast biomase (povzeto po Gibson, Nobel, Cactus primer)

Realno lahko prirast biomase glede na površino ocenimo tako, da upoštevamo povečanje biomase na volumen oz. težo cele rastline. Dejansko imajo rastline v naravi pogosto rebra oblikovana glede na lokalno osvetlitev. Zelo osvetljene rastline imajo mnogo nizkih, tropski epifiti, ki rastejo v senci velikih dreves, pa le nekaj širokih reber. Namesto površine rastline lahko pri stebričarjih uporabimo obseg oz. bolje rečeno očrt rastline, in če to uporabimo v diagramu, dobimo realno razmerje med površino rastline (očrt/premer stebla) in prirastom biomase (količina prejetega ogljikovega dioksida). Diagram povzet po Nobel, Cactus Primer.

Diagram: Primerjava presnove kaktusa s petimi rebri s kaktusom z 32 rebri.

Iz diagrama lahko razberemo, da je količina prejetega ogljikovega dioksida povezana neposredno z površino rastline, ne le z številom in višino reber. Rastlina s 30 plitvimi rebri ima lahko enako površino in s tem tudi prirast kot rastlina enakega premera z 16 globokimi rebri. Optimalno razmerje za stebričarje je torej šestkrat večji obseg kot premer stebla.

Kaj nam pri gojenju kaktusov v kulturi prinaša razumevanje teh razmerij? Morda je to le kaplja v morje znanja o kaktusih, morda pa si bomo nekoč s tem olajšali gojenje, saj so ta razmerja iz narave kažipot k poznavanju okoliščin, v katerih kaktusi rastejo.

Vpliv reber na temperaturo povrhnjice

Odboj svetlobe vpliva tudi na temperaturo rastline. Poprečni kaktus sprejme le 60% kratkovalovne svetlobe, dolgovalovno pa skoraj vso (96-99%), zato lahko odstopanja pri segrevanju kaktusov prisodimo le odboju kratkovalovne svetlobe. Včasih so mislili, da rebra močno povečajo izgubo toplote in s tem pripomorejo pri ohlajanju rastline. Meritve v naravi kažejo, da je izguba energije na račun reber minimalna. Če seštejemo ohlajanje zaradi transpiracije in konvekcije, ter segrevanje zaradi odbite kratkovalovne svetlobe (približno 10%), lahko rečemo, da je razlika približno pol stopinje zanemarljiva. Na spodnjem diagramu si lahko ogledamo, kakšna je dejanska razlika med temperaturo površine golega in narebranega kaktusa (povzeto po Nobel, Cactus Primer).

Diagram: Vpliv temperature na na presnovo

Iz diagrama je razvidno, da je čez dan temperatura rastline z rebri zaradi odbite kratkovalovne svetlobe za dobre pol stopinje višja, zaradi konvekcije pa malce nižja. Izhlapevanje vode iz povrhnjice rebraste rastline povzroči ponoči za dobre pol stopinje večjo ohladitev kot na krogli rastlini. Seštevek kaže, da je celoten vpliv reber na temperaturna dogajanja v rastlini zanemarljiv, saj je razlika med rebrasto in brezrebrno rastlino le 0,7C.

Nadaljevanje

AstroKaktus.com
Navodila za gojenje
Slovar pojmov

Rod Pachypodium

Volnata uš

Lophophora williamsii, Peyotl

Kaktus

Prva o kaktusarstvu

Druga o kaktusarstvu

Slabe strani zbiranja kaktusov

Kaktusarski zakoni

Zemlja za kaktuse

Fizikalne lastnosti substratov

Kaljivost semena in dormanca

Presnova kaktusov - uvod

Presnova kaktusov - preživetje v puščavi

Presnova kaktusov - razmnoževanje

Presnova kaktusov - zgradba kaktusov

Presnova kaktusov - organi kaktusov

Presnova kaktusov - funkcija reber

Presnova kaktusov - struktura tkiv I

Presnova kaktusov - struktura tkiv II

Presnova kaktusov - koreninski sistem

Presnova kaktusov-kemijske sestavin tkiv

Procesi presnove - CAM presnova

Procesi presnove - svetloba

Procesi presnove - ohranitev vode

Presnova kaktusov - Vreme

Presnova kaktusov - Bolezni

Ogrevanje rastlinjaka

Alternativno gojenje kaktusov

Sočasno cvetenje kaktusov

Astrophytum asterias cv. Super Knipping

Vegetativno razmnoževanje havortij

Kaktusi in digitalna fotografija

Sejem FlormartMiflor v Padovi

Radioaktivnost in kaktusi

Blosfeldia liliputana Werdermann

Glivična obolenja kaktusov I

Glivična obolenja kaktusov II

Glivična obolenja kaktusov III

Glivična obolenja kaktusov IV

Glivična obolenja kaktusov V

Glivična obolenja kaktusovh VI

Glivična obolenja kaktusov VII

Glivična obolenja kaktusov VII

Frailea grahliana

Discocactus horstii Buin & Bred

Kaj je Cintia odieri

Notocactus kovaricii (Haw.) Krainz

Neolloydia lophophoroides (Werd.)And.

Prezimni kaktusi I

Prezimni kaktusi II

Prezimni kaktusi III

Prezimni kaktusi V

Prezimni kaktusi IV

Če je seme zanič VI

Če je seme zanič V

Če je seme zanič IV

Če je seme zanič III

Če je seme zanič II

Če je seme zanič I

Pediocactus papyracanthus (Engelm.) Benson I

Pediocactus papyracanthus (Engelm.) Benson II

Rod Sclerocactus II

Rod Sclerocactus I

 

Copiright - Zvone Rovšek
Domena Kaktu.si je nastala 1. aprila 2009.