Что деревья делают ночью?
Казалось бы, странный вопрос – что делают деревья ночью. Просто стоят, как и днем, разве не так? А вот и нет. Ночью с деревьями происходит гораздо больше процессов, чем можно было бы подумать.
Логично думать, что растения растут медленными, устойчивыми темпами в течение круглых суток, но на самом деле процессы интенсивного роста у них запускаются поздно ночью, причем за несколько часов перед рассветом стебли растений растут быстрее всего.
Своими корнями растения впитывают воду, а затем, когда вода испаряется из листьев, она «тянет» другие молекулы воды за собой, чтобы заполнить пространство (явление, называемое «когезией»). Удлиненные тонкие капилляры деревьев, поглощающие воду, за день могут выходить из строя, если вода испаряется слишком быстро и в больших количествах, поэтому ночью деревья заняты восстановлением.
В 2022 году исследователи из Центра экологических исследований в Тихани, Венгрия, провели эксперимент: на две березы – одну в Австрии и одну в Финляндии – были направлены лазерные сканеры, чтобы измерить любые изменения их формы. Через два часа после захода солнца ветви берез стали опускаться, и к рассвету опустились на целых 10 см. Эффект опущенных ветвей вызван падением давления воды клетках растений. Некоторые растения даже сворачивают свои листья ночью и откачивают воду обратно в клетки у основания листа, а утром снова открывают.Таким образом деревья отдыхают – буквально спят, точно так же, как люди.
У растений нет центральной нервной системы, которая отвечает за то, что мы называем «сном», но у них есть циркадные ритмы, настроенные на 24-часовой цикл дня и ночи, даже если они постоянно находятся на свету.В течение дня ветви и листья тянутся вверх, силясь поймать как можно больше солнечного света. Но наполнение водой каждой клетки является энергоемким делом и не имеет смысла после захода солнца.
Деревья, как и все растения, живут благодаря процессам дыхания и фотосинтеза. При фотосинтезе происходит сложная химическая реакция между водой, углекислым газом и некоторыми минералами, в результате которой производятся сложные органические молекулы и выбрасывается остаток – кислород, который выделяется растениями в течение дня.
Мы используем кислород в качестве топлива для сжигания потребленной пищи – в частности, глюкозы – которую мы также получаем от растений, и это одна из причин, по которой они так важны для нас. Но глюкоза также является важным источником энергии для растений, и для ее сжигания им также необходим кислород. Следовательно, растения дышат примерно похожим с нами способом. Для дыхания не требуется свет, поэтому, когда дерево приостанавливает процесс фотосинтеза, оно продолжает «дышать» всю ночь, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.
Конечно, деревья используют кислород не в таких количествах, в каких они его производят – растения обычно выделяют в четыре раза больше кислорода, чем им нужно для дыхания. По сути, получается, что деревья производят пищу в течение дня и потребляют ее ночью.
Некоторые растения ведут себя иначе, потому что неэффективное сочетание фотосинтеза и дыхания потенциально смертельно. Деревья в жарком климате должны сохранять воду, поэтому они не открывают свои устьица под полуденным солнцем. Чтобы избежать потери влаги, они открывают микроскопические поры только ночью и одновременно поглощают кислород и количество углекислого газа, необходимое, чтобы продержаться в течение дня.
В следующий раз, прогуливаясь в парке поздно вечером, прислушайтесь. Деревья вокруг вас расслабляются, опускают ветви, восстанавливаются, дышат. Не имеющие возможности сменить свою дислокацию, они стараются по максимуму использовать условия предоставленной им окружающей среды. Нам есть чему у них поучиться, не так ли?
Вероника Кузьмина
Источник: The Guardian
Какие деревья-очистители больше подходят для города?
В начале лета начинают цвести тополя, но их пух в большом количестве кружит по улицам, вызывая раздражение многих жителей. Из-за того, что стало больше аллергиков, чаще стали вырубать эти деревья.
Хорошо справляются с поглощением вредных веществ из воздуха шиповник, сирень, акация, вяз. Эти растения тоже выживают в условиях высокой запыленности. Их можно сажать по обочинам автомагистралей в качестве зеленого щита против выхлопных газов. Вязы своими широкими листьями удерживают в 6 раз больше пыли, чем тополя.
Хотя хвойные деревья не так успешно улавливают пыль, как лиственные, они вырабатывают фитонциды – биологически активные вещества, подавляющие патогенные микроорганизмы. Туя, можжевельник, пихта и ель помогут жителям справиться болезнетворными микробами. К тому же хвойные растения очищают воздух в течение всего года, а не только в теплое время. Так, 1 га зарослей можжевельника выделяет в сутки до 30кг фитонцидов, которые способны очищать воздух большого города. Один гектар еловых насаждений может задерживать в кронах до 32 тонн пыли в год, сосновых — до 35, вяза — до 43, дуба — 54 тонн. Содержание пыли в воздухе на озелененной улице в 3 раза меньше, чем на улице деревьев.
Акация белая за вегетационный период 69 г сернистого газа ( в пересчете на 1 кг сухих листьев), вяз обыкновенный — 39, лох узколистных — 87, тополь черный -157 г. Угарный газ активно усваивается кленом, ольхой, осиной, елью.
Лес не производит кислород
• Дерево не может произвести кислород из ниоткуда, количество атомов кислорода постоянно.
• Существующий сейчас несвязанный кислород накоплен сотни миллионов лет назад и сейчас просто участвует в разных химических реакциях. Ещё больше его законсервировано в оксидах Fe, Si и т.п.
• Дерево — просто одна из цепочек оборота кислорода, причём крайне незначительного масштаба. Выделение кислорода — побочный эффект питания растений, которые разлагают углекислый газ CO2 для использования углерода на собственные нужды, в основном для постройки себя же. Это происходит только на свету. Не стоит забывать, что дерево круглосуточное ещё «дышит», потребляя кислород для окислительных процессов, как любой живой организм. Разница между «выделено» и «потреблено» есть, но не такая уж большая (назовём это положительным балансом кислорода дерева).
• Эта единственная небольшая разница исчезает, когда дерево отжило свою, как правило, недолгую жизнь, перестаёт расти (производить свои ткани) и ему пора на покой. Сгнивая, сгорая, разлагаясь и т.п. оно требует для окисления весь тот кислород, который вышел положительным балансом благодаря постройке деревом своих тканей в течение его жизни.
• Итак, за полный жизненный цикл дерево тратит ровно столько же кислорода, сколько вырабатывает. По-другому просто быть не может.
• Есть исключения. Это деревья, которые когда-то превратились в каменный уголь и прочую там ископаемую нефть. При этом положительный баланс был «законсервирован» в них. До добычи и сжигания этих видов топлива. Так что болота (где продукты смерти уходят в осадки и торф) гораздо более полезны в этом смысле.
• Итак, только молодое растущее дерево имеет положительный баланс производства кислорода. Но всё равно это количество пренебрежительно мало относительно общего запаса кислорода в атмосфере.
• Если вырубить все деревья в мире и вывести в открытый космос, то ничего с балансом кислорода не случится. Да, если срубить и просто бросить в лесу, то они начнут гнить и 0.00000001% кислорода из атмосферы всё же уйдёт на окислительные процесс.
• Вырубка зрелого дерева и переработка его — это как раз благо для кислородного баланса, т.к. оставляет положительным выработанный баланс кислорода этим конкретным деревом.
§
• Дерево не может произвести кислород из ниоткуда, количество атомов кислорода постоянно.
• Существующий сейчас несвязанный кислород накоплен сотни миллионов лет назад и сейчас просто участвует в разных химических реакциях. Ещё больше его законсервировано в оксидах Fe, Si и т.п.
• Дерево — просто одна из цепочек оборота кислорода, причём крайне незначительного масштаба. Выделение кислорода — побочный эффект питания растений, которые разлагают углекислый газ CO2 для использования углерода на собственные нужды, в основном для постройки себя же. Это происходит только на свету. Не стоит забывать, что дерево круглосуточное ещё «дышит», потребляя кислород для окислительных процессов, как любой живой организм. Разница между «выделено» и «потреблено» есть, но не такая уж большая (назовём это положительным балансом кислорода дерева).
• Эта единственная небольшая разница исчезает, когда дерево отжило свою, как правило, недолгую жизнь, перестаёт расти (производить свои ткани) и ему пора на покой. Сгнивая, сгорая, разлагаясь и т.п. оно требует для окисления весь тот кислород, который вышел положительным балансом благодаря постройке деревом своих тканей в течение его жизни.
• Итак, за полный жизненный цикл дерево тратит ровно столько же кислорода, сколько вырабатывает. По-другому просто быть не может.
• Есть исключения. Это деревья, которые когда-то превратились в каменный уголь и прочую там ископаемую нефть. При этом положительный баланс был «законсервирован» в них. До добычи и сжигания этих видов топлива. Так что болота (где продукты смерти уходят в осадки и торф) гораздо более полезны в этом смысле.
• Итак, только молодое растущее дерево имеет положительный баланс производства кислорода. Но всё равно это количество пренебрежительно мало относительно общего запаса кислорода в атмосфере.
• Если вырубить все деревья в мире и вывести в открытый космос, то ничего с балансом кислорода не случится. Да, если срубить и просто бросить в лесу, то они начнут гнить и 0.00000001% кислорода из атмосферы всё же уйдёт на окислительные процесс.
• Вырубка зрелого дерева и переработка его — это как раз благо для кислородного баланса, т.к. оставляет положительным выработанный баланс кислорода этим конкретным деревом.
§
• Дерево не может произвести кислород из ниоткуда, количество атомов кислорода постоянно.
• Существующий сейчас несвязанный кислород накоплен сотни миллионов лет назад и сейчас просто участвует в разных химических реакциях. Ещё больше его законсервировано в оксидах Fe, Si и т.п.
• Дерево — просто одна из цепочек оборота кислорода, причём крайне незначительного масштаба. Выделение кислорода — побочный эффект питания растений, которые разлагают углекислый газ CO2 для использования углерода на собственные нужды, в основном для постройки себя же. Это происходит только на свету. Не стоит забывать, что дерево круглосуточное ещё «дышит», потребляя кислород для окислительных процессов, как любой живой организм. Разница между «выделено» и «потреблено» есть, но не такая уж большая (назовём это положительным балансом кислорода дерева).
• Эта единственная небольшая разница исчезает, когда дерево отжило свою, как правило, недолгую жизнь, перестаёт расти (производить свои ткани) и ему пора на покой. Сгнивая, сгорая, разлагаясь и т.п. оно требует для окисления весь тот кислород, который вышел положительным балансом благодаря постройке деревом своих тканей в течение его жизни.
• Итак, за полный жизненный цикл дерево тратит ровно столько же кислорода, сколько вырабатывает. По-другому просто быть не может.
• Есть исключения. Это деревья, которые когда-то превратились в каменный уголь и прочую там ископаемую нефть. При этом положительный баланс был «законсервирован» в них. До добычи и сжигания этих видов топлива. Так что болота (где продукты смерти уходят в осадки и торф) гораздо более полезны в этом смысле.
• Итак, только молодое растущее дерево имеет положительный баланс производства кислорода. Но всё равно это количество пренебрежительно мало относительно общего запаса кислорода в атмосфере.
• Если вырубить все деревья в мире и вывести в открытый космос, то ничего с балансом кислорода не случится. Да, если срубить и просто бросить в лесу, то они начнут гнить и 0.00000001% кислорода из атмосферы всё же уйдёт на окислительные процесс.
• Вырубка зрелого дерева и переработка его — это как раз благо для кислородного баланса, т.к. оставляет положительным выработанный баланс кислорода этим конкретным деревом.
§
• Дерево не может произвести кислород из ниоткуда, количество атомов кислорода постоянно.
• Существующий сейчас несвязанный кислород накоплен сотни миллионов лет назад и сейчас просто участвует в разных химических реакциях. Ещё больше его законсервировано в оксидах Fe, Si и т.п.
• Дерево — просто одна из цепочек оборота кислорода, причём крайне незначительного масштаба. Выделение кислорода — побочный эффект питания растений, которые разлагают углекислый газ CO2 для использования углерода на собственные нужды, в основном для постройки себя же. Это происходит только на свету. Не стоит забывать, что дерево круглосуточное ещё «дышит», потребляя кислород для окислительных процессов, как любой живой организм. Разница между «выделено» и «потреблено» есть, но не такая уж большая (назовём это положительным балансом кислорода дерева).
• Эта единственная небольшая разница исчезает, когда дерево отжило свою, как правило, недолгую жизнь, перестаёт расти (производить свои ткани) и ему пора на покой. Сгнивая, сгорая, разлагаясь и т.п. оно требует для окисления весь тот кислород, который вышел положительным балансом благодаря постройке деревом своих тканей в течение его жизни.
• Итак, за полный жизненный цикл дерево тратит ровно столько же кислорода, сколько вырабатывает. По-другому просто быть не может.
• Есть исключения. Это деревья, которые когда-то превратились в каменный уголь и прочую там ископаемую нефть. При этом положительный баланс был «законсервирован» в них. До добычи и сжигания этих видов топлива. Так что болота (где продукты смерти уходят в осадки и торф) гораздо более полезны в этом смысле.
• Итак, только молодое растущее дерево имеет положительный баланс производства кислорода. Но всё равно это количество пренебрежительно мало относительно общего запаса кислорода в атмосфере.
• Если вырубить все деревья в мире и вывести в открытый космос, то ничего с балансом кислорода не случится. Да, если срубить и просто бросить в лесу, то они начнут гнить и 0.00000001% кислорода из атмосферы всё же уйдёт на окислительные процесс.
• Вырубка зрелого дерева и переработка его — это как раз благо для кислородного баланса, т.к. оставляет положительным выработанный баланс кислорода этим конкретным деревом.