Deep Roots in Plants Driven by Soil Hydrology
On január 16, 2022 by adminRutgers professzor vezeti a gyökerek – a növényvilág “agya” – és a hidrológia kapcsolatának szintetikus vizsgálatát
“Charles Darwin egyszer azt írta, hogy a növényi gyökerek csúcsa olyan, mint a növények agya. A gyökerek érzékelik a környezetet. Érzékelik a vizet, ahol több tápanyag van, és ezekért az erőforrásokért mennek. A gyökerek a növény legokosabb részei.”
– Ying Fan Reinfelder professzor
A Rutgers University-New Brunswick professzora által vezetett új tanulmány szerint egyes fák gyökerei víz után kutatva több száz méter mélyre hatolnak, és sok fa a sziklák repedésein keresztül küld gyökereket.
A növények gyökereinek mélysége, amely fajonként és talajviszonyok szerint változik, kulcsszerepet fog játszani a növények éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásában – mondta Ying Fan Reinfelder, a Föld- és Bolygótudományi Tanszék és a Környezettudományi Tanszék professzora.
“Charles Darwin egyszer azt írta, hogy a növényi gyökerek csúcsai olyanok, mint a növények agya” – mondta Reinfelder. “A gyökerek érzékelik a környezetet. Érzékelik a vizet, ahol több tápanyag van, és ezekért az erőforrásokért mennek. A gyökerek a növény legokosabb részei.”
Reinfelder és munkatársai eredményeiket a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban tették közzé. A tanulmány a növényi gyökerek és a víz elérhetősége közötti kapcsolatot mutatta be. Megfigyelések és modellezés segítségével kimutatták, hogy a talajhidrológia a gyökérmélység helyi és globális mintázatát meghatározó kulcserő.
A tanulmány eredményei szoros kapcsolatot mutatnak a gyökérmélység és a helyi talaj- és vízviszonyok között. A jó vízelvezetésű hegyvidéki területeken a gyökerek az esővíz és a hóolvadék beszivárgásának szintjéig érnek le. A vízzel átitatott alföldeken a gyökerek sekélyen maradnak. A kettő között a nagy növekedési ütem és a szárazság sok méter mélyre küldheti a gyökereket a talajvízszint feletti telített zónába.
A megállapításoknak fontos következményei vannak arra a kérdésre, hogy a fák és más növényfajok képesek lesznek-e alkalmazkodni és túlélni a változó éghajlathoz ebben az évszázadban és azon túl, mondta Reinfelder. Általánosságban az esélyek kedvezőnek tűnnek. A növények jellemzően alkalmazkodóképesek, és a mélyebben gyökerező növények nagyobb előnyben lesznek.
“A növények talán találékonyabbak és ellenállóbbak a környezeti stresszel és az éghajlatváltozással szemben, mint azt korábban gondoltuk, de csak bizonyos mértékig” – mondta. “Képesek elviselni egy aszályos időszakot. De ha az aszály egy évszázadon át tart, nem lesznek képesek megbirkózni vele.”
A növények a kedvezőtlen környezetből úgy tudnak elmozdulni, hogy lefelé mozognak, ahol több a víz – jegyezte meg. Ezt úgy teszik, hogy magokat szórnak, és azok maradnak életben, amelyek eljutnak a nedvesebb, alacsonyabb fekvésű területekre.
Reinfelder megjegyezte, hogy a növények túlélése létfontosságú a mi túlélésünk szempontjából. A növények a tápláléklánc alján állnak, oxigént termelnek, és elnyelik a szén-dioxidot, az éghajlatváltozással összefüggésbe hozott fő üvegházhatású gázt.
A Reinfelder vezette globális tanulmány 2200 megfigyelést tartalmaz több mint 1000 faj gyökeréről az összes főbb növénycsoportból, beleértve a fákat, füveket, cserjéket, lágyszárúakat és szukkulenseket.
A következő lépés a világ legnagyobb erdejének – az amazóniai esőerdőnek – a szárazsággal szembeni ellenálló képességének vizsgálata és előrejelzése a század végére, tekintettel a fák mély gyökérzetére, mondta Reinfelder.
“Be kell fektetnünk az ökoszisztéma föld alatti felének megértésébe” – mondta. “Ez sötét. Átláthatatlan, de sok kérdéshez rejti a kulcsot, és a tudományos közösségnek fényt kell vetnie rá.”
Vélemény, hozzászólás?