Дървета Изискан лов за хранителни вещества - видовете започват да търсят храна в земята
Видовете използват различни стратегии, когато търсят храна в почвата
Умна тактика: начинът, по който дърветата търсят хранителни вещества в почвата, е удивително различен при различните видове. Изследователите са открили, че сухоземните растения имат широк спектър от стратегии за търсене на храна. В зависимост от дебелината на корена и характеристиките на техния симбиотичен партньор, някои видове разчитат на гъвкавост - други разчитат на дългосрочни инвестиции.
Добре функциониращите корени са жизненоважни за дърветата. С тях те не само абсорбират вода от почвата, но и ценни хранителни вещества. Те получават подкрепа от най-верните си спътници: гъби, които живеят в симбиоза с растенията. Те покриват корените на партньора си с гъста мрежа от нишковидни мицели и го използват, за да докоснат хранителни елементи, разтворени във вода.
Как обаче дърветата, с помощта на своите съюзници, дават възможно най-голям добив, очевидно се различава от вид до вид.Учените за известно време Чен от държавния университет в Пенсилвания сега откриха, че растенията имат изненадващ брой стратегии за извличане на хранителни вещества под земята да намеря.
Изследвания в изкуствена гора
За да могат да характеризират тактиката на различните дървесни видове по отношение на приема на храна, изследователите са поставили градина в университетския кампус преди двадесет години. Там са засадили общо 16 вида, разделени на строго отделени блокове с достатъчно разстояние.
„В гората много дървесни видове растат заедно и корените им са преплетени. Трудно е да се види какво всъщност се случва в едно дърво “, обяснява екипът. "В нашата градина вече можем да изследваме изолирано корените на даден вид и по този начин да преодолеем основната пречка за изследванията."
Дебелината на корена и партньорската гъбичка определят процедурата
Техните анализи на подземната мрежа показват, че методът, който дървото използва за търсене на хранителни вещества в почвата, зависи от една страна от това дали корените му са тънки или дебели. От друга страна, гъбите, които работят с дървото, също играят важна роля в процеса.
Дърветата с по-дебели корени често разчитат на постоянна, дълготрайна мрежа от корени - например борове и лалета. Огромният брой корени гарантира, че вероятността за достигане на „горещо място“ на хранителни вещества в почвата е голяма.
Дърветата с тънки корени, от друга страна, разчитат на по-гъвкава стратегия: видове като кленът оставят корените си да растат отново и отново и в различни посоки - и непрекъснато търсят най-богатите на хранителни вещества места в почвата. Друг вид тънкокоренено дърво, включително дъбът, отправя своя симбиотичен партньор в търсене на него: той разчита на способността на така наречената ектомикориза да разпъва далечни мрежи от нишки и по този начин да доставя хранителни вещества на корените от далеч донеси.
Гъвкав или дългосрочен - какво си струва?
Изследователите сравняват поведението на дърветата с различните инвестиционни стратегии на спекулантите: „Ако разчитате на скъпи, дълготрайни корени, изграждането на нови структури ще струва много скъпо“, казва екипът. В този случай инвестиция, която не е печеливша, означава голяма загуба.
Тези, които разчитат на евтини, тънки корени, от друга страна, също могат да се справят с грешно решение: „По-лесно е да се изгради нещо ново и да се върнат парите бързо“.
"Само началото"
В бъдеще екипът ще продължи да изследва как точно корените и гъбите работят заедно при получаването на хранителни вещества. Защото сложните отношения между двамата партньори далеч не са напълно дешифрирани. „Тепърва започваме да отваряме завесите и да разбираме какво се случва зад тях“, заключават учените. Освен всичко друго, те искат да проучат дали откритията, които са получили в изкуствената градина, могат да бъдат потвърдени в други гори. (PNAS, 2016; doi: 10.1073/pnas.1601006113)