Adorján, Adrián2021. március 05., péntek
Természet

Miért nem szorulnak háttérbe a tűlevelűek a lombos fákhoz képest?

National Geographic Magyarország

Amerikai kutatók magyarázatot találtak arra a botanikusokat régóta foglalkoztató kérdésre, vajon
miért képesek kiszorítani számos vidéken a tűlevelű fák a lombos fákat, holott utóbbiak fizikai szempontból előnyösebb adottságokkal rendelkeznek nem lombhullató vetélytársaiknál.

Az adottság jelen esetben nem más, mint a fák törzsében és ágaiban található csőrendszer, amely a gyökerek által felszívott, tápanyagokat tartalmazó nedvességet juttatja el a levelekhez, virágokhoz, termésekhez. A fizika törvényei értelmében folyadékszállítás szempontjából a nagyobb átmérőjű csövek kedvezőbbek a vékonyaknál; ráadásul az egyes csőszakaszok csatlakozási pontjain nem lehetnek szűkületek, mert azok szintén csökkentik az átáramló folyadék mennyiségét. Ez utóbbi pedig lényeges tényező a fotoszintézis hatékonysága szempontjából.

Nos, a lombos fák (bükk, tölgy, nyír, juhar stb.) törzsében tág “csövek” vezetnek a gyökerektől a lombkoronába, míg a tűlevelűek esetében az eleve szűkebb csöveket csomópontok osztják rövidebb szakaszokra. A luc-, erdei, fekete és a mamutfenyők tehát – fizikai adottságaikat tekintve – hátrányban vannak a lombos fákkal szemben, mégis képesek voltak Földünk hatalmas területein kiszorítani riválisaikat.

A tűlevelű fák folyadékszállító rendszere egymás után sorakozó, megnyúlt sejtekből, úgynevezett tracheidákból áll. Ezek az 1 milliméter hosszú sejtek oldalsó végükkel csatlakoznak egymáshoz, a folyadék továbbhaladását csomópontok teszik lehetővé. Ezekben egy, a közepén megvastagodott membrán feszül, amely csak a peremén ereszti át a vizet. A lombos fák az előzőeknél vastagabb és hosszabb csövekkel rendelkeznek; a folyadék itt is csomópontokon jut át egyik sejtből a másikba, ám a bennük lévő membrán teljes felületén átereszti a vizet. Emiatt a folyadékszállítás mennyisége és sebessége jóval kedvezőbb (lenne) a tűlevelű fákénál.

A valóság azonban másként fest – állapították meg a Salt Lake City-i Egyetem kutatói. Vizsgálataik kimutatták, hogy a tűlevelű fák “csőrendszere” jóval kisebb ellenállást mutat a fölfelé áramló folyadékkal szemben, mint a lombos fáké. Ennek oka az előbbiekben található csomópontok rendkívül előnyös hidrodinamikai (áramlástani) tulajdonságaiban rejlik. Ennek következtében a fölfelé törekvő folyadék hatvanszor kisebb ellenállásba ütközik, mint a lombos fák csőrendszerében – írják John Sperry és társai a Science magazinban. Az utóbbi fákban a víz kénytelen a csomóponti membránok nanométer átmérőjű pórusain átvergődni (1 nanométer a milliméter egymilliomod része). Ha ezek a lyukak nagyobbak volnának, akkor a membrán nem lenne képes betölteni azt a szerepét, hogy levegő behatolásakor elzárja a “csövet”.

A tűlevelű fák csomóponti membránja viszont jóval nagyobb átmérőjű “kibúvókat” kínál a folyadéknak. Ez pedig több mint ellensúlyozza azt az adottságot, hogy e membrán csupán a peremén permeábilis (vízáteresztő). Ha pedig levegő jut be egy fenyőfa csőrendszerébe, akkor a membrán vastag középső része a csomóponti nyíláshoz szorul, így akadályozva meg, hogy a fa “embóliát” kapjon.

Hozzászólások

Az űrből vizsgálják a madarak vándorlását

Az űrből vizsgálják a madarak vándorlását

A Nemzetközi Űrállomás csapata különleges szemszögből képes vizsgálni bolygónkat.

Épül a világ első kacsacsőrűemlős-menedéke

Épül a világ első kacsacsőrűemlős-menedéke

A kihalással fenyegetett faj szaporodásának és regenerálódásának elősegítésére megkezdték a kacsacsőrű emlősök menedékének építését Ausztráliában.

Eredeti ötlet a nagymacskák védelmére

Eredeti ötlet a nagymacskák védelmére

Oxfordi kutatók felvetése szerint ha a leopárdmintás ruhák eladása után a bevétel bizonyos százalékát a párducok védelmére fordítanának, sokkal eredményesebb lenne a védelmük.

Országosan védett lápot is érintett a fonyódi nádastűz

Országosan védett lápot is érintett a fonyódi nádastűz

A Fonyód határában lévő berekben 2021. február végén leégett 127 hektárnyi nádas, amelynek 70-80 százaléka országosan is védett lápos.

Dunai útinapló

Dunai útinapló

2020 áprilisában, a budapesti Háros-öbölből indulva, 3 nap alatt leeveztem Paksra.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket