Чому у листя різні розміри і форми?

Розмір листя дерев залежить від простої формули: вони виростають настільки великими, наскільки дозволяє доступна вода, але не такими великими, щоб ціла рослина перегрілася.
x

Отже, вода потрібна для росту. А сонце? Листя збирають його промені і шляхом фотосинтезу перетворюють їх в їжу. Але якщо прямого сонячного світла дуже багато, фотосинтетичний двигун починає обертатися занадто швидко і ризикує перегоріти, , передає Ukr.Media.

Отже, коли мова заходить про розмір листя, рослини йдуть простим алгоритмом: вода для зростання, сонячне світло для їжі. Десь посередині — вдалий баланс, при якому лист виростає потрібного розміру при його унікальному наборі умов навколишнього середовища.

Вивчивши 7 тисяч рослин по всьому світу, австралійські вчені знайшли нову змінну в математиці природи. Не тільки ризик перегріву контролює ріст листя, але також і нічний холод. «Ви складаєте два цих інгредієнта разом — ризик замерзання і ризик перегріву, — і це допомагає отримати модель розмірів листя по всьому світу», — говорить Ян Райт з Університету Маккуорі в Сіднеї (Австралія).

Насправді рослини набагато більше бояться застудитися, ніж отримати занадто багато сонячних променів. А так як умови сильно розрізняються, також різниться і розмір листя.

А ось у відповіді на інше питання вчені впевнені набагато менше — чому листя виглядають так, як вони виглядають, а не інакше? Чому листя сосни відрізняється, скажімо, від папороті? Звичайно, природа придумала весь цей калейдоскоп кольорів та візерунків не просто для того, щоб приводити людей в захоплення. З'ясувалося, що ні сонце, ні холодне нічне повітря не вказують рослинам, як «одягатися». Це, швидше, «сімейна справа», чудово налагоджене і передається генетично. Форма листя дерева — реакція на його довготривалу екологічну та еволюційну історію.

Дослідження 2003 року вчених Університету Маккуорі передбачає, що форма листа також має функціональне значення. Правильний лист повинен ідеально підходити для середовища, що оточує рослину. А для рослини це — справа життя і смерті.

Кути листя, наприклад, грають роль в тому, як вловлюється сонячне світло. Гострі кути знижують обсяг світла, який може утримати лист. Гострокутні листя можуть відкидати тіні самі на себе. Круглі листя, навпаки, мають більш високу здатність до захоплення світла і вуглецю». Є кілька базових правил за «дизайну» листя. Лист має бути досить відкритим, щоб вловити сонячне світло для процесу фотосинтезу. Також лист повинен мати таку форму, щоб продихи — пори — могли вбирати досить вуглекислого газу, який буде живити процес. І тут розмір відіграє ключову роль. Подібно сонячним панелям, великі листя виробляють стільки сонячного світла, скільки можуть. Маленькі листя остерігаються занадто великого обсягу сонячного світла і намагаються триматися якомога ближче один до одного в холод.

Кожен вид намагається зробити лист таким, щоб він ідеально підходив до навколишнього його середовищі. Інакше рослину чекає кінець.

Дослідження Департаменту агрономії штату Айова використовує фікус Бенджаміна як приклад. Садівники, які продають декоративні рослини часто получауют скарги: «Я купив фікус Бенджаміна, приніс додому, і всі його листя опали, до єдиного!» Їх відповідь проста: «Просто піклуйтеся про нього. Листя виростуть знову». І листя дійсно поверталися — тільки були іншого розміру, форми і щільності, ніж раніше. Справа в тому, що ці рослини вирощують листя, які ідеально підходять до певної ситуації, навіть якщо ця ситуація — переїзд з вітальні в спальню.

Для виживання рослина не може дозволити собі бути ідеальною. Краса — лише побічний продукт функціонального досконалості.

https://ukr.media/science/323824/