Kích thước và chức năng của tracheids ở thực vật hạt đứng và mạch ở thực vật hạt kín

American Journal of Botany - Tập 93 Số 10 - Trang 1490-1500 - 2006
John S. Sperry1,2, Uwe G. Hacke1,2, Jarmila Pittermann1,2
1Department of Biology, University of Utah, 257S 1400E, Salt Lake City, Utah 84112 USA
2Department of Integrative Biology, University of California, 4007 Valley Life Sciences, Berkeley, California 94720 USA

Tóm tắt

Phạm vi kích thước rộng rãi của tracheids ở thực vật hạt đứng và mạch của thực vật hạt kín có những hệ quả quan trọng cho chức năng. Trong cả hai loại ống dẫn, kích thước lớn hơn đem lại hiệu quả dẫn truyền tốt hơn. Lợi ích về hiệu quả khi tăng kích thước được tối đa hóa thông qua việc kiểm soát hình dạng của ống dẫn, giúp cân bằng giữa sức cản của tường cuối và lòng ống. Mặc dù mạch dài hơn một bậc so với tracheids cùng đường kính, chúng không nhất thiết phải hiệu quả hơn vì thiếu sức cản tường cuối thấp như ở các tracheids có lỗ torus-margo. Thay vào đó, mạch đạt được hiệu quả dẫn truyền cao hơn so với tracheids thông qua việc đạt được đường kính tối đa rộng hơn. Tường cuối đóng góp từ 56-64% vào tổng sức cản của xylem trong cả hai loại ống dẫn, cho thấy chiều dài giới hạn hiệu quả dẫn truyền. Kích thước của tracheid có thể bị giới hạn nhiều hơn bởi tính đơn bào và nhu cầu cung cấp độ bền cho gỗ đồng cấu hơn là bởi nhu cầu bảo vệ chống lại hiện tượng thủng khí. Ngược lại, kích thước lớn hơn của mạch đa bào được hỗ trợ bởi các sợi tăng cường độ bền cho gỗ dị cấu. Kích thước của mạch có thể bị giới hạn nhiều nhất bởi nhu cầu kiềm chế việc tạo lỗ và hiện tượng thủng khí. Những môi trường khắc nghiệt thúc đẩy sự hình thành mạch hẹp có thể ủng hộ sự đồng tồn tại của thực vật hạt đứng và thực vật hạt kín. Sự tiến hóa của mạch trong gỗ thực vật hạt kín có thể yêu cầu các cây hạt kín sớm phải sống sót qua một giai đoạn không ổn định về cơ học và thủy lực.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Baas P., 1986, On the economy of plant form and function, 327

10.1002/j.1537-2197.1920.tb05590.x

10.1007/BF00351575

Bisset I. J., 1951, The relation of differential collapse and shrinkage to wood anatomy in Eucalyptus regnans F. v. M. and E. Gigantea Hook. F., Australian Journal of Applied Science, 2, 175

10.3732/ajb.91.10.1599

10.1525/9780520320567

10.1002/j.1537-2197.1992.tb14608.x

10.1086/297404

10.2307/2656805

10.1016/B978-012088457-5/50021-6

10.1093/treephys/11.1.73

10.1104/pp.100.1.205

10.1093/treephys/6.4.393

10.1046/j.1469-8137.2000.00763.x

Cronquist A., 1988, The evolution and classification of flowering plants

10.2307/2656919

10.1093/jxb/erf100

10.1093/treephys/22.2-3.91

10.1163/22941932-90000959

10.1111/j.1469-8137.2005.01333.x

10.1086/314293

10.1016/B978-012276460-8/50008-4

10.3732/ajb.91.3.386

10.1016/B978-012088457-5/50018-6

10.1007/s004420100628

10.1093/treephys/26.6.689

10.1046/j.1365-3040.2001.00660.x

10.1104/pp.104.058404

10.1111/j.1469-8137.2004.01097.x

10.1111/j.1365-3040.1995.tb00352.x

10.1093/treephys/12.2.119

10.1093/jexbot/53.373.1485

Liese W., 1965, Cellular ultrastructure of woody plants, 271

10.1111/j.1365-3040.1993.tb00898.x

10.14214/sf.438

10.1002/j.1537-2197.1994.tb15415.x

Mayr S. Hacke U. Schmid P. Schwienbacher F. andGruber A.In press.frost drought in conifers at the alpine timberline: xylem dysfunction and adaptations.Ecology..

10.1111/j.1558-5646.1985.tb00451.x

10.1002/j.1537-2197.1990.tb14446.x

Niklas K. J., 1994, Plant allometry

Panshin A. J., 1970, Textbook of wood technology

10.1098/rspb.1972.0057

10.1007/BF00365299

10.1046/j.1365-2435.2000.t01-1-00451.x

10.1093/treephys/23.13.907

10.1104/pp.105.067900

10.1126/science.1120479

10.3732/ajb.93.9.1265

10.1111/j.1365-3040.2006.01539.x

10.2307/2656722

10.1016/S0065-2296(08)60361-4

10.1139/b88-153

10.1007/978-3-642-69213-0

10.3732/ajb.91.10.1614

10.1111/j.1438-8677.1988.tb00042.x

10.1111/j.1365-3040.1988.tb01774.x

10.3732/ajb.91.3.369

10.1111/j.1365-3040.2005.01287.x

10.1111/j.1365-3040.1996.tb00334.x

10.1111/j.1365-3040.1990.tb01319.x

10.1163/22941932-90001369

10.1111/j.1469-8137.1991.tb00035.x

10.1146/annurev.pp.40.060189.000315

10.1002/j.1537-2197.1990.tb11401.x

Vincent J. F. V., 1991, Biomechanics and evolution, 21

10.1163/22941932-90000400

10.1111/j.1365-3040.2005.01330.x

10.1007/978-3-662-22627-8

10.1139/b81-248

10.1093/jexbot/52.355.257

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Journal of Botany

Tập 93 Số 10

1490-1500

Thông tin tác giả