Самые высокие деревья в мире используют сложную систему водоснабжения: как работает водопровод

Самые высокие в мире тропические деревья — диптерокарпы, возвышающиеся над тропическими лесами Юго-Восточной Азии. Ранее считалось, что эти тропические гиганты испытывали трудности с поддержанием водного баланса, а потому быстрее погибают от засухи. Однако новое исследование, похоже, опровергает эту теорию, пишет Earth.com.

Поскольку самые высокие деревья хранят большую часть углерода леса, предположение о том, что гиганты используют трудности с поддержанием водного баланса, лежит в основе некоторых климатических моделей. Новое исследование предполагает, что все это время ученые ошибались.

Результаты нового исследования, проведенного учеными из Эксетерского и Кардиффского университетов, показывают, что тропические гиганты, на самом деле, без труда поднимают воду к своим самым высоким листьям. Ученые также обнаружили, что деревья восстанавливают свою внутреннюю систему водоснабжения по мере роста. Простыми словами, каким бы высоким ни было дерево — это никогда не приводит к нехватке воды.

По словам ведущего автора исследования, доктора Пауло Биттенкурта, в новой работе они с коллегами сосредоточились на заповеднике Кабили-Сепилок в Сабахе на острове Борнео. Команда обратилась за помощью к профессиональным альпинистом: перед рассветом, когда деревья накапливали больше всего воды, команда собрала образцы листьев, ветвей и стволов с разной высоты на 38 деревьях пяти видов диптерокарповых. Отметим, что самые высокие деревья достигают в высоту около 70 метров, а представители это семейства, как считается, могут вырастать более чем на 79 метров.

На каждом дереве было зафиксировано около 25 признаков, связанных с движением воды в древесине. По словам соавтора исследования, профессора Люси Роуленда, они с коллегами были удивлены, но обнаружили, что этим деревьям удается компенсировать воздействие гравитации по мере роста.

Более того, ученым также удалось выявить целый ряд корректировок, которые поддерживают работу всей "системы водоснабжения". Команда обнаружила, что у более высоких деревьев, как правило, изначально более широкие водоносные сосуды находятся внизу. Эти сосуды, известные вместе как ксилема, образуют трубопровод, по которому вода перемещается от корней к листьям.

Авторы считают, что это расширение выполняет больше работы, чем можно было бы предположить. Объем, который может переносить сосуд, резко возрастает по мере его расширения – гораздо быстрее, чем дополнительная длина более высокого ствола сдерживает его. Простыми словами, небольшое увеличение ширины у основания компенсирует более длинный подъем к кроне.

Однако листья также играют свою роль в этом процессе. Те, что находятся выше в кроне, могут выдерживать больший водный стресс, прежде чем завянут, выдерживая более сильное воздействие, которое требует высота. Считается, что эти изменения предотвращают образование пузырьков воздуха под напряжением, которые блокируют сосуд, перекрывая поступление воды сверху. Все это вместе позволяет даже самым высоким деревьям поддерживать "водный баланс" даже в самые засушливые дни.

Другие новости науки

• Даже тюлень выучил английский: животному потребовалось 5 лет, чтобы имитировать речь
• В Эквадоре найден совершенно новый вид паука: подобного никогда не видели прежде