Velikost a tvar listů rostlin se zdá být nekonečný. Jsou tu obrovské palmy podobné dlaně, hubené hroty kapradiny, středně velké, ručně tvarované listy buckeye a další. Ale proč listy nabývají takové rozmanité formy, zůstávají vědci dlouho záhadou.
Předchozí vědci navrhli, že dostupnost listů a riziko přehřátí určuje velikost listů. Ale jak uvádí Helen Briggsová ve zprávách BBC, nová studie publikovaná v časopise Science navrhuje je to trochu složitější.
Myšlenka na dostupnost vody a tvar listů lze vysledovat až po dánském botanikovi 19. a začátku 20. století, Eugeniu Warmingovi, který předpokládal, že vysoké srážky v tropech umožňují růst věcí, jako jsou palmové listy a banánové listy, do obrovských velikostí, píše Ian Wright, první autor. studie, pro konverzaci.
Tato myšlenka byla zdokonalena v 60. a 70. letech, kdy vědci zjistili, že velké listy se mohou v létě přehřát. Aby se tomu zabránilo, spoléhají na chlazení transpirací - na listový ekvivalent zpracování potu. Tento model pomohl vysvětlit, proč byly listy pouštních rostlin malé (nemohou si dovolit „potit“ svou vzácnou vodu) a listy rostlin na chladných, stinných místech často rostou.
Vědci však stále nedokázali adekvátně vysvětlit všechno, jako je například počet druhů listnatých listů, které dominují v horkovodních tropech nebo malé listy rostlin, které žijí v chladnějších částech světa.
Abychom tyto rozpory vyřešili, analyzoval globální tým vědců podle tiskové zprávy listy 7 670 rostlin ze zeměpisných šířek a ekosystémů po celé Zemi. Při zohlednění průměrných denních a nočních teplot, srážek a vlhkosti našli vědci řadu pravidel upravujících maximální velikost listů.
"Přišli jsme s novým rámcem pro modelování způsobu, jakým by se listy měly lišit v jejich teplotě, ve vztahu k místnímu klimatu, " říká Wright Briggs. "To, co jsme dokázali ukázat, je možná až o polovinu světa, celkové limity velikosti listů jsou mnohem více stanoveny rizikem zamrznutí v noci než rizikem přehřátí během dne."
Jak říká Alice Kleinová z New Scientist, vyhýbání se nočnímu zamrzání nebo přehřívání ve dne je vyrovnávacím aktem mezi dvěma faktory: velikost plochy, kterou má list, kterou může použít pro transpiraci (pocení), a velikost jeho mezní vrstvy, oblast vzduch stále obklopuje list, který působí jako izolace.
Protože velké listy mají silnější izolační mezní vrstvy, je pro ně těžší absorbovat teplo v noci, což je činí citlivějšími na nízké teploty. Hraniční vrstva je také činí nevhodnými pro pouštní klima, kde je izolace vystavuje riziku denního přehřátí. V tropech však mohou přežít velké listy, protože s hojnou vodou jsou schopny využít transpiraci k vychladnutí.
"Jde v zásadě o kompromis mezi tím, jak se ohřívají a kolik vody mají k dispozici, aby se ochladily, " říká Wright Kleinovi. "Tyto nové znalosti nám pomáhají pochopit základní aspekt toho, jak rostliny podnikají."
Nové chápání dynamiky listů by mohlo pomoci paleontologům rekonstruovat starověké podnebí a ekosystémy z fosilií listů. Ale tyto nové znalosti by také mohly vědcům pomoci pochopit, jak se bude vegetace posouvat s postupujícími se změnami klimatu a které druhy mohou být náchylné k poklesu kvůli měnícím se dešťovým a teplotním vzorcům, říká biolog biologie ochrany rostlin Andrew Lowe z University of Adelaide Kleinovi.
Takže tento podzim, když začnou listy padat ze stromů, podívejte se na různé tvary a velikosti. Že k překvapivé rozmanitosti došlo z nějakého důvodu.
