Почему ёлки зелёные

0

Учёные раскрыли секрет хвойных деревьев. Оказывается, у хвойных есть зимний режим фотосинтеза. Правда, кислород во время этого процесса не вырабатывается, зато иголки в целости и сохранности.

Хвойные долгожители

Сосне, произрастающей в Швеции, насчитывается 9550 лет! Такие цифры выдал радиоуглеродный анализ. Это обыкновенный вид, растущий по всей Евразии. Конкретно этот экземпляр нашёл профессор шведского Университета Умео Лейф Куллман на горе Фулуфьеллет в центре страны. Он назвал его Старым Тикко (в честь своей собаки). Теперь это одна из главных достопримечательностей расположенного в тех местах парка. По оценкам исследователей, это старейшее из известных отдельно стоящих деревьев.

Не в последнюю очередь из-за него биологи из того же университета задались вопросом о секретах живучести хвойных. Больше всего ученых интересовало, что именно происходит внутри иголок зимой. И дело не только в промёрзшей земле и, как следствие, полном отсутствии воды. Как с этим справляются вечнозелёные, вполне понятно – для того природа и наградила их тонкими иголками вместо плоских листьев. Меньше площадь поверхности – меньше испарения. Плюс слой воска на каждой иголочке.

Но есть ещё одна проблема. На самом деле тяжелее всего хвойным деревьям приходится даже не зимой, а ранней весной. Ещё холодно, а солнца уже много. И это весьма неудачное сочетание: интенсивный свет в морозные дни может навсегда разрушить белки, необходимые для фотосинтеза. Спрашивается, как же деревьям удаётся этого избежать?

Долгое исследование

Учёные три зимы подряд рассматривали сосны в микроскоп. Как они подчеркнули, работать приходилось не где-нибудь в тёплой лаборатории, а прямо на морозе. Чтобы увидеть, что творится в хвоинках в условиях суровой зимы.

Как выяснилось, хвойные деревья зимой переходят на сокращённую схему фотосинтеза. Это невероятно сложный процесс. В растениях работают два совершенно разных, собирающих свет, комплекса: фотосистема 1 и фотосистема 2. Правда, в порядке очерёдности получается, что сначала запускается вторая, а потом первая. Фотосистема 2 вырабатывает кислород из воды. Фотосистема 1 участвует в преобразовании углекислого газа. Летом действуют оба аппарата, но зимой они полноценно работать не могут потому, что нет доступа к воде в жидком виде.

Что делается с солнечными лучами

Как установили учёные, хлорофиллы в фотосистеме 2 поглощают свет, но для собственных процессов его не используют, а передают энергию фотосистеме 1. Измерения показали, что как раз ранней весной в фотосистему 1 поступает максимум донорского света. А там вся эта энергия рассеивается специальным пигментом. Таким образом, хвое удаётся благополучно пережить мороз и солнце и дождаться потепления, чтобы снова начать выработку кислорода. Биологи уверены, что без этой способности хвойные деревья не могли бы оставаться вечнозелёными и выживать там, где другие растения жить не могут. А без них на Севере не могли бы выжить и люди.

И, наконец, ещё один занятный вывод учёных: трудно представить, что бы мы наряжали под Новый год, не будь на свете хитрого зимнего фотосинтеза.

Источник – tipslife.ru

Share.

Comments are closed.