intervjuad: Alison Kim Shan Wee, molekylär ekolog (kimshan.weenottingham.edu.my)
(foto: Överskölj i havsvatten två gånger dagligen har mangroveträd anpassat sig till den utmanande miljön | Pic av Alison Kim)
hur är mangrover, som växer av tropiska och subtropiska kuster, samma som växter i öknen eller Arktis? Tja, de är alla extremofiler — en grupp organismer som kan trivas i extrema miljöer.
enligt molekylär ekologiforskare Alison Kim Shan Wee kan mangroveträd leva i jord med höga saltnivåer, vilket kan döda de flesta andra träd.
Kustjord kan hysa 10 gånger salthalten i inlandsmark. Så, hur överlever mangrove träd en sådan fientlig miljö?
mangrover är en grupp träd och buskar som växer där havet och landet möts. Tillsammans med korallrev och sjögräs bildar de tidvattenzonen.
denna zon innehåller vanligtvis höga saltkoncentrationer på grund av tidvatten som tar in havsvatten två gånger om dagen.
mangrover utvecklade tre sätt att tolerera salt: saltutslagning (rötter), utsöndring och ackumulering (löv).
Malaysia har fyra huvudgrupper av mangrovearter, nämligen Bruguiera parviflora, Avicennia arter (lokalt känd som Api-api), Rhizophora arter (Bakau Minyak) och Sonneratia arter.
dessa träd har iögonfallande rötter: de stylta och stötta rötter Rhizophora som verkar lyfta träden, och penna rötter Avicennia som sticker ut ur marken.
”Stilt och prop rötter växer som en tongkat (käppar) för att stötta Rhizophora träd upprätt. Sådana rötter härstammar från en annan växtlinje än penna rötter av Avicennia träd”, säger Alison.
men de har alla utvecklat liknande anpassningar för att trivas i den saltrika tidvattenzonen. ”Det kallas konvergent evolution”, säger hon — precis som ankor och grodor som har utvecklat bäddfötter för att simma bättre.
Rhizophora-trädens styltrötter spelar en viktig roll för att reglera deras saltnivå. Medan andra växter använder körtlar i sina löv för att avlägsna salt genom utsöndring, är Rizhopora ’icke-sekretorer’ och de saknar saltkörtlarna.
snarare använder Rhizophora-träd sina rötter och minskar saltintaget via ultrafiltrering, förklarar Alison. Lager av mikroskopiska porer i rötterna utesluter salter.
å andra sidan har Avicennia, en saltutsöndringsart, löv som spelar en anmärkningsvärd roll för att avlägsna salter från trädet. Dessa växter har saltkörtlar i sina löv. Körtlarna filtrerar salter ur vatten i växten och utsöndrar dem.
de utsöndrade salterna bildar sedan saltkristaller under små håriga löv. De smakar salt om du slickar dem.
vissa arter ackumulerar salt i sina löv och skäller. När dessa delar är gamla och redo att kasta, släpper de av moderträdet. Salterna återvänder så småningom till havet.
dessa anpassningar – i rötterna eller bladen-spelar roll när vi väljer vilka arter som ska planteras på kustområden. En bättre förståelse för dessa anpassningar skulle förbättra överlevnaden av plantor och effektivitet i ett restaureringsprojekt.
Lucy Wong (@lucy_cfc) är en Macaranga groddar journalist. Vi tackar anhängarna av Sprouts-initiativet som gjorde denna historia möjlig.
Vidare läsning
G. G. Jiang et al. 2017. Salt förvaltningsstrategi definierar stammen och blad hydrauliska egenskaper sex mangrove trädslag. Trädfysiologi 37: 389-401.
R. Reef et al. 2015. Reglering av vattenbalans i mangrover. Annaler av botanik 115: 385-395.
H. T. Nguyen et al. 2015. Tillväxtsvar från mangrove Avicennia marina till salthalt: utveckling och funktion av skjuthydrauliska system kräver saltförhållanden. Annaler av botanik 115: 397-407.
M. Griffiths et al. 2008. Differentiell saltavsättning och utsöndring på blad av Avicennia germinans mangrover. Caribbean Journal of Science. 44: 267-271.