ФСБ предотвратила теракт в Санкт-Петербурге
Сотрудники Федеральной службы безопасности (ФСБ) предотвратили теракт в Санкт-Петербурге.Сегодня российские силовики задержали выходца из Центральной Азии, который планировал устроить...

В Белоруссии отреагировали на запрет ввоза молока в Россию
Белоруссия удивлена решением Россельхознадзора запретить ввоз в Россию молока и отдельных видов молочной продукции из республики.Как заявил первый заместитель министра сельского...

Названы главные злодеи в истории кино
Рейтинг лучших отрицательных персонажей в фильмах о супергероях составили эксперты портала Vulture.Согласно опросу, который они провели среди постоянных пользователей различных...

В России объяснили переброску истребителей Су-57 в Сирию
Стали известны причины переброски в Сирию новейших российских истребителей пятого поколения Су-57.О них рассказал топ-менеджер одного из предприятий оборонной промышленности, а также...

«Гонка на дно»
Министры финансов крупнейших европейских стран готовы дать отпор Америке, которая своей налоговой реформой нарушает правила ВТО. Они заявили об этом в Брюсселе, где во вторник прошло...

Первое золото России
 Золото Загитовой, слезы Медведевой На фоне всех сомнений в потенциале олимпийской сборной, уже задолго до начала Игр было ясно, что в женском одиночном катании россиянки «золото» никому не...

Кому писан закон о реинтеграции
Закон, принятый 21 февраля Верховной радой, против ожиданий, вызвал довольно вялую мировую реакцию. Этот документ, раскритиковал глава российского внешнеполитического ведомства Сергей...

Иммерсивная выставка американского художника Андроида Джонса «Самскара» продлится до конца марта
В честь теплого приема иммерсивного проекта «Самскара» в столице организаторы продлят выставку, а художник лично посетит Россию. С 22 по 26 февраля «цифровой алхимик» посетит Москву. Андроид...

Вооруженные силы ДНР и ЛНР приведены в повышенную боевую готовность
Эдуард Басурин – заместитель командующего оперативным командованием Донецкой народной республики (ДНР) – заявил, что вооруженные силы ДНР находятся в высокой степени боевой готовности в...

МОК решил спасти Крушельницкого
Международный олимпийский комитет (МОК) помог российскому керлингисту Александру Крушельницкому избежать пожизненной дисквалификации.Накануне наш олимпиец, в допинг-пробе которого был...

О чем «кричит» рейтинг компаний рунета Forbes
Журнал Forbes опубликовал рейтинг 20-ти самых дорогих компаний российского интернета на начало 2018 года. Отмечается, что в него «ворвались» сервис онлайн-бронирования Biletix, интернет-магазин...

Курс доллара стало лихорадить на «минутках» ФРС
Реакция курса доллара на публикацию протокола последнего заседания ФРС США (так называемых "минуток") оказалась довольно хаотичной. Затем после некоторых раздумий инвесторы посчитали...

Читайте нас в соцсетях

 

25 февраля 2018

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Большой лист неудобен для растений по двум причинам – с ним можно быстро засохнуть летом и с ним легко замерзнуть зимой.

Eutaxia microphylla – размер ее листьев в среднем составляет 1 квадратный миллиметр. (Фото: Albert Chetcuti / Flickr.com.)

Абака, или текстильный банан. (Фото: Joselito Lira / Flickr.com.) ‹ ›

Размер листьев у разных видов растений может отличаться в тысячу раз, например, у австралийской эутаксии Eutaxia microphylla или у вереска обыкновенного площадь листа составляет в среднем 1 мм2, а у абака́, или банана текстильного – 1 м2. Очевидно, такая разница возникает из-за того, что разные растения растут в разных условиях, и легко заметить, что самые маленькие листья – у тех, кто живёт пустынях и полупустынях, а самые большие – у тропических видов. Но какие именно факторы более всего влияют на размер листа?

Мы знаем, что лист растения в буквальном смысле впитывает в себя углекислый газ, из которого в ходе фотосинтеза получается глюкоза. Углекислый газ поступает в лист через особые отверстия на его поверхности, так называемые устьица. Через эти же отверстия лист выделяет воду. Испарение воды листом называется транспирация, и благодаря транспирации поддерживается то движение жидкости по сосудистой системе растения от корней до верхушки. Но в жаркую погоду из листа вылетает слишком много воды, так что он может завянуть и засохнуть. Можно было бы закрыть устьица, но как тогда получать необходимый для фотосинтеза углекислый газ?

Мы уже как-то писали о том, как растения решают проблему влажности и температуры, используя разные типы фотосинтеза. Другой вариант решения – анатомический: попытаться оптимизировать размер листа. Ещё больше ста лет назад экологи пришли к выводу, что тропические растения обзавелись большими листьями как раз потому, что там, где они растут, часто и обильно идут дожди, знаменитые тропические ливни. Действительно, если условия позволяют, то почему бы не увеличить лист, насколько это возможно?

В 60–70-е годы прошлого века на проблему попытались взглянуть иначе, приняв во внимание, что многим растениям, которые обитают в жарких и сухих географических зонах, часто грозит перегрев, особенно летом. Спасаясь от перегрева, растение усиливает транспирацию (можно сказать, усиленно «потеет»), но, если у тебя большие листья, возникает опасность потерять слишком много воды на охлаждении. Выход – уменьшить площадь листа. Такое объяснение подходит для пустынных растений; кроме того, так становится понятнее, почему большие листья у тех, кто растёт в тени и прохладе – например, в подлеске, под сенью крон более высоких деревьев.

Однако многие могли заметить, что эти объяснения местами сильно хромают. Например, тропики у нас не только влажные, но и жаркие – получается, что в некоторых случаях в жару можно выживать и с большими листьями. Кроме того, перегрев, особенно в летние дни, грозит растениям во многих других регионах, в целом намного более прохладных, чем пустыни и полупустыни. Между тем листья у растений в более прохладных регионах намного крупнее, чем у пустынных видов.

Исследователи из австралийского Университета Маккуори вместе с коллегами из Великобритании, Эстонии, Китая, Испании, США, Аргентины и Канады обнаружили новые закономерности, связывающие размер листа с экологическими условиями, в которых живёт растение.

Авторы работы сравнивали между собой более 7600 видов растений со всех континентов и всех климатических зон. В статье в Science они пишут, что размер листа обуславливают несколько факторов сразу: температура дневная, температура ночная, количество дождей и количество солнечного излучения, долетающего до растений (количество излучения зависит от расстояния от экватора и средней облачности).

В итоге получается, что там, где солнечно, жарко и сухо, будут расти растения с небольшими листьями, потому что в таких областях для растений главное – не перегреться и не потерять много воды. Там, где солнечно, жарко и влажно, листья будут большими: здесь растения могут тратить сколько угодно воды на охлаждение.

А вот там, где очень холодно, листья снова окажутся маленькими. Оказалось, что в холодных краях главным ограничителем служит не дневная температура самого жаркого месяца, а ночная температура самого холодного – иными словами, растения больше боятся не перегреться, а замерзнуть.

Дело в том, что каждый лист удерживает у поверхности слой неподвижного воздуха, который служит теплоизолятором. У больших листьев этот слой толще, поэтому, с одной стороны, им сложнее отдавать тепло, с другой стороны, остыв, им труднее согреться. И если ночи становятся особенно холодными и длинными, то именно ночная температура становится главным фактором, определяющим наибольший размер листа.

Правда, в тех же тропиках далеко не все растения пользуются возможностью отращивать огромные листья. Однако тут стоит помнить, что дневные и ночные температуры вкупе с дождями, так сказать, ограничивают спектр возможностей. Это стоит понимать так, что во влажных тропиках растения могут не обращать внимания на жару, поскольку здесь им не грозит засохнуть.

И тут уже могут сработать иные, структурно-физиологические факторы, когда дерево или куст будут «решать», что им выгоднее – иметь много мелких листьев, или же пусть листьев будет немного, но они будут большие.

Сами авторы работы признают, что в своем анализе не учитывали влияние почв, а ведь взаимовлияние климата и почвы тоже может влиять на размер листа. Но, как бы то ни было, уже те результаты, которые удалось получить, могут быть очень полезны как в сугубо научном, так и в практическом смысле. Например, по размеру листьев вымерших растений можно точнее определить, какой климат царил на Земле в ту или иную эпоху.

Если же мы хотим пересадить какой-то вид на новую для него территорию, то, сопоставив его листья с климатом на новом месте, можно заранее понять, хорошо ли будет этот вид себя чувствовать и, если речь идет о сельскохозяйственной культуре, будет ли она тут достаточно продуктивна.

к источнику новости