Растения поднимают воду из глубины, чтобы напоить микробов

Огромные поля полыни на западных землях США представляют собой одну из крупнейших экосистем во всей Северной Америке. Длинные холодные зимы и жаркое, сухое лето сказываются на характеристиках этой экосистемы, которая приспособилась к абсолютной сухой почве во время засух.

Новое исследование, опубликованное на этой неделе учеными из Лаборатории морской биологии, проливает свет на то, как растениям в пустыне удается получать питательные вещества даже в самую сухую пору.

Последние девять лет Зоя Кардон и Джон Старк из Университета Юты изучали сезонный рост пустынной полыни (Artemisia desertorum) в степях на севере Юты. В таких условиях корням полыни приходится добывать себе влагу из самых нижних слоев почвы при экстремально сухих верхних слоях.

Такой «гидравлический подъемник» воды с низа почвы, где корни растения выполняют роль труб, не уникален, так ведут себя не связанные друг с другом растения во множестве сухих экосистем.


Фото Matt Lavin


Вода поднимается по корням вверх и откладывается в верхних слоях почвы ночью лишь затем, чтобы на следующее утро корни вновь впитали ее для того, чтобы поддержать рост листьев. Ученые предположили, что работа такого гидравлического подъемника ночь помогает растениям поддерживать круговорот питательных веществ.

Пробы проверить свою идею Кардон и Старк провели полевые эксперименты на участках возле Медвежьего Озера, где росла взрослая полынь, поскольку здесь экосистема находилась в состоянии острой ограниченности воды и азота.

При помощи десятка студентов и добровольцев команда ученых привезла сюда большие резервуары с водой, солнечные панели и другое необходимое для воссоздания участка пустыни оборудование.

Специально для отслеживания циркуляции азота в очень сухой почве они разработали новую газовую технологию, с ее помощью ученые измерили цикл циркуляции питательных веществ и доступность азота для полыни.

Уже имеющиеся технологии основывались на жидкостях, а это бы помешало чистоте нашего эксперимента, — рассказывает Старк.

Через два жарких лета команда обнаружила, что гидравлический подъемник растений стимулировал активность микроорганизмов и удвоил поглощение растениями азота из верхних слоев почвы в то же время, когда они начинали цвести и образовывать семена.

Это удивительная система сбора питательных веществ использует крошечные количества воды, которые высвобождаются из корней растений ночью, — рассказывает Кардон.

Эта вода помогает микробам в почве вокруг полыни выживать и продолжать свою вспомогательную работу. Такая естественная система рециркуляции делает доступными нужные растениям питательные вещества точно во время цветения и завязывания семян.


Фото Andrey Zharkikh


«Водяной лифт» доставляет из нижних слоев почвы влагу, которая поддерживает тонкие корни и ризосферных микробов, которые принимают участие в улучшении продуктивности растений в столь ограниченной ресурсами системе.

Сейчас ученые проводят исследование уже в специальной теплице в Фалмуте, Массачусетс. Там они отслеживают выраженность микробных сообществ на всей продолжительности корней полыни, занимающихся работой гидравлического подъемника.

Они хотят отследить, как микробы реагируют на чередующиеся периоды засухи и увлажнения почвы вокруг растений. Лучшее понимание работы растительного гидравлического подъемника может помочь как ученым, так и производителям найти способы защиты сельскохозяйственных культур от последствий длительных засух.

Микробы лежат в основе тех схем, которые поддерживают жизнь на всей планете, они участвуют в рециркуляции питательных строительных белков, которые нужны растениям для роста.

Учитывая количество населения на Земле сейчас, и сколько людей еще родится в ближайшие годы, следует обратить особое внимание на системы рециркуляции микробов, ведь они могут стать ключом к сохранению тепла, пищи, помогут производить древесину, — все ресурсы, от которых мы сильно зависим, — заключает Кардон.



Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 2391 Елена Дидух

Керри-блю. Синий терьер счастья

На родине породы, в Ирландии, этих собак называют айриш-блю, а не керри-блю. Это уточнение для владеющих «басурманскими наречиями». Аутентичной информации о породе от ее настоящих ценителей и хранителей море, главное – не утонуть в ней. Как не утонули…

Собаки 2645 Наталия Серафин

Крошка Чи приходит в дом. Чихуахуа

Собака чихуахуа не требует щепетильного ухода, достаточно неприхотлива к условиям жизни, её просто воспитывать и она легко поддаётся обучению базовым командам. Собаки этой породы очень игривы, поэтому никогда не отказываются от прогулки с хозяином. Игры и…

Собаки 2081 Рената Наумова

ВЕО в Украине. Краткий обзор породы

Еще в  50-70-х годах XX века поголовье восточников было довольно большим в Украине, но под влиянием политических и экономических факторов некогда популярная порода практически выродилась, не осталось племенного поголовья и подтвержденных данных о них. А ведь…

Собаки 3515 Елена Матазова

Чихуахуа. Огромное сердце в миниатюрном тельце

Чихуахуа принадлежит к одной из самых древних и интересных пород, об истории происхождения которой существует много легенд и по сей день. Самая популярная и общепринятая теория о происхождении этих удивительных крошек связывает появление чихуахуа с историей…

Кошки 2887 Виктория Тамаш

Американские короткошерстные кошки

Американская короткошерстная кошка считается национальной породой Соединенных Штатов Америки. Предки именно этой породы несколько столетий назад участвовали с европейцами в колонизации Нового Света. Эту кошку можно было найти на фермах, ранчо, около сараев…

Кошки 1688 Вадим Дудченко

Как остановить выпадение шерсти у кошки и сохранить бытовую технику в рабочем состоянии

Если ваша кошка имеет блестящую и мягкую шерстку, то можно быть уверенным – ваш питомец проблем со здоровьем не имеет. Но каждый хозяин может столкнуться с данной проблемой, она повсеместно распространена. Факторы, по причине которых ваш питомец может…

Кошки 2249 Сергей Миненко

Чудо природы МЕЙН-КУН

Мое первое знакомство с мейн-куном состоялось в 1992 году на выставке в Варшаве. На то время я уже 7 лет занимался разведением персидских кошек. Увидев впервые гигантских кошек, привезенных датскими заводчиками в специальных клетках, я стоял завороженный…

Кошки 2873 Лариса Семикова

Не будите в кошке зверя!

Систематика кошачьих диктует разделение всех диких кошек на больших и малых. Принцип разделения достаточно условный. За его основу взята способность больших кошек рычать, малые же этого не могут. Также ранее считалось, что только малые кошки могут мурлыкать.…

Рыбы 3871 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Аквариум 1470 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Аквариум 5212 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

АкваТерра-шоу–2016

В Киеве, в Выставочном центре «АККО Интернешнл», 3 и 4 сентября прошла Первая уникальная выставка «АкваТерра Шоу – 2016», посвященная современной аквариумистике и террариумистике. Организаторы: Общественный Союз «Объединение зообизнеса Украины» и…

Аквариум 4326 Лариса Семикова

Неповторимое очарование моллинезий

Так выглядит родина небольшой, хорошо известной аквариумистам рыбки – моллинезии (пецилии) велифера (Poecilia velifera). Эта рыбка – прародительница множества разновидностей аквариумных моллинезий. Близкие моллинезии велифера виды – Poecilia sphenops,…

Дикие животные 7525 Светлана Мауэр

Тайная жизнь крота

Гуляя по лесу или у водоема, а то и просто находясь на собственном дворе, каждый из нас время от времени натыкается на кучки земли, возвышающиеся над ровной поверхностью аккуратными террикончиками. Эти малые архитектурные формы являются знаком, которым…

Экзотеррариум 214 Вадим Дудченко

Экзотический домашний питомец - мышь-малютка

Удивительно, но мышь-малютка является самым маленьким млекопитающим в мире. Особенности поведения делают ее одним из самых интересных мелких домашних питомцев.

Экзотеррариум 2220 Ольга Петраускас

Анжелика

В нашем саду висел старый умывальник. Рядом стоял небольшой стол, на который мы ставили грязную и чистую посуду. Каждый раз после мытья тарелок под умывальником собиралась небольшая лужица. Её очень любили мухи и частенько проводили там время. Может, они…

Экзотеррариум 4231 Руслан Подгорный

Рептилии Аскании-Нова

Несмотря на широкое распространение степной гадюки (Средняя и Восточная Европа, северо–западная часть Азии), ее ареал на юге Украины ограничен, в основном, целинными участками, поскольку пахотные земли малопригодны для обитания этих рептилий. Основное условие…

Птицы 2958 Елена Гоенко

Путешествуем вместе с птицей

Многие виды птиц находятся под угрозой исчезновения, причем одним из основных факторов, который угрожает их существованию, является международная торговля. Поэтому ввоз таких птиц на территорию Украины и вывоз их за ее пределы регулируется в соответствии с…

Дикие птицы 3529 Генадiй Фесенко

Жовна чорна

Зустріч з жовною у лісопарку міста – це завжди невеличка подія. У сіруватий незатишний зимовий день, коли налітає різкий дошкульний вітер і раз-по-раз обсипає сніговою крупою, в грабовому лісі геть похмуро. Стовбури дерев чорніють, перемішано розбрівшись по…

Птицы 3270 Елена Гоенко

Решив приобрести птицу, вы берете на себя ответственность

Почему люди решают завести именно птицу, а не собаку или кошку? Довольно часто мы слышим истории о том, как человек, придя в зоомагазин или на «птичий рынок», глаза в глаза сталкивается с этим удивительным творением природы или слышит в свой адрес «Привет» и…

Ловчие 7041 Лилия Вишневская

История охоты с ловчими птицами на Руси

Страсть к охоте свойственна человеку с глубокой древности. И всегда рядом с человеком находились его верные помощники – собаки и ловчие птицы. Но соколиная охота – зрелище незабываемое! Грациозные птицы способны совершать без отдыха до 70 ставок, развивая при…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER