Потрескавшееся поле, несколько семян подсолнечника, вдавленных в пыль, и спустя несколько недель над землей вырастает двухметровая башня, которая отслеживает движение солнца, словно живая флюгерная стрелка. Парадокс в том, что для этого растения куда опаснее стоячая вода, чем скудная, бесплодная почва.
Корневая система подсолнечника устроена как «двигатель», остро нуждающийся в кислороде. Ей необходим постоянный газообмен для аэробного дыхания и роста корневых волосков. В переувлажненной почве поры заполняются водой, диффузия кислорода замедляется, и корни начинают задыхаться. Запускается анаэробное дыхание, накапливаются токсичные продукты обмена, а возбудители корневых гнилей получают преимущество. Зато в сухой, бедной питательными веществами почве тот же стержневой корень разворачивает широкую сеть ответвлений, которая с высокой эффективностью добывает влагу и минеральные элементы из большого объема грунта.
С физиологической точки зрения клетки подсолнечника опираются на осмотическую настройку и транспирацию, чтобы поддерживать поток воды по ксилеме. Пока хоть какая‑то влага доступна, растение регулирует открытие устьиц так, чтобы уравновесить испарение воды и фотосинтез. Бедная почва снижает урожайность, но редко убивает растение. Затяжное переувлажнение, напротив, разрушает транспортный «трубопровод»: поврежденные корни больше не могут поддерживать градиенты водного потенциала, листья вянут, и высокий стебель, недавно указывавший направление ветра, просто складывается. Видимая «выносливость» подсолнечника на самом деле представляет собой стратегию, оптимизированную под нехватку ресурсов, а не под жизнь в лужах.
На сухой земле каждый высокий стебель превращается в наглядный индикатор и света, и ветра, показывая, как вид, приспособленный к средам с низким уровнем ресурсов, оказывается несостоятелен, как только изобилие воды превращается в застой.
loading...