Видео дня
Растения имеют вторые "тайные" корни: исследование ученых
Представление о корневых системах растений может быть значительно шире, чем считалось ранее, что открывает новые горизонты для понимания биологии растений и их роли в мировой экосистеме. Это имеет потенциал изменить подходы к сельскому хозяйству и экологической науке.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, выявило удивительную особенность: многие растения имеют скрытый, второй набор корней, проникающий значительно глубже в почву – на глубину более одного метра. Это не только меняет понимание взаимодействия растений с окружающей средой, но и имеет значительные последствия для борьбы с изменением климата.
Эти глубинные корни позволяют растениям получать доступ к ресурсам, которые ранее не учитывались в глобальных экологических моделях, открывая новые перспективы для хранения углерода.
Бимодальные корни растений
Исследование, проведенное Минчженем Лу, экологом Нью-Йоркского университета, и его коллегами, основывалось на анализе огромной базы данных образцов почвы, собранных с глубины более 1,8 метра с 44 участков по всему миру. Эти участки охватывали различные климатические зоны и экосистемы, от тундры Аляски до тропических лесов Пуэрто-Рико.
Результаты оказались весьма неожиданными: примерно 20% исследованных участков демонстрировали наличие корней, масса которых вдвое превышала их глубину, что свидетельствует о существовании второй, более глубокой корневой системы – феномена, названного исследователями "бимодальностью", отмечает издание Live Science.
Долгое время ученые считали, что количество корней уменьшается с увеличением глубины залегания. Это открытие бросает вызов традиционным представлениям о том, как растения взаимодействуют с почвой и как они получают необходимые ресурсы. Оно показывает, что природа еще не раскрыла всех своих секретов, и под землей происходит гораздо больше процессов, чем мы могли себе представить.
Стратегия выживания растений
Оказалось, что этот второй слой корней обычно достигает почв, богатых такими питательными веществами как азот. Это позволяет растениям использовать глубоко залегающие почвенные ресурсы, которые ранее считались недоступными или малозначимыми. Хотя большинство ресурсов растения получают из поверхностного слоя почвы - через дожди или опадающие листья - наличие вторичного, глубинного способа получения питательных веществ значительно увеличивает доступные растениям ресурсы, особенно если поверхностных недостаточно.
Поскольку "бимодальные" корни были обнаружены только у каждого пятого растения, это свидетельствует об их оппортунистической реакции на определенные условия. Например, растения могут развивать такую систему в условиях сухого или менее надежного водоснабжения в поверхностном грунте. Как объясняет Минчжен Лу, это "скорее выбор" - при наличии "достаточной мотивации" растения "будут исследовать глубже и использовать эти глубинные ресурсы". Это открытие демонстрирует удивительную адаптивность растительного мира.
Это открытие имеет огромное значение для климатических исследований. Оно свидетельствует, что растения могут транспортировать и хранить углерод значительно глубже в земле, чем считалось ранее. Почва является одним из крупнейших природных поглотителей углерода, и некоторые стратегии смягчения изменения климата сосредоточены на культурах, которые активно поглощают углерод из воздуха и накапливают его в корнях и почве.
По словам Алена Пьерре, почвоведа из Французского национального исследовательского института устойчивого развития, который не участвовал в исследовании, наши текущие наземные углеродные бюджеты, скорее всего, являются неверными. Это может иметь значительные последствия для разработки стратегий и политики смягчения последствий изменения климата. Хорошая новость заключается в том, что растения, возможно, уже естественным образом активно смягчают последствия изменения климата, чем мы осознавали.
OBOZ.UA предлагает узнать, какие грибы способны питаться золотом.
Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.