Не смейтесь, если друг, не занимающийся садоводством, спросит: «Выделяют ли растения тепло?» Вы можете думать о растениях как о пойкилотермных существах, формах жизни, внутренняя температура которых определяется окружающей средой. Однако некоторые растения выделяют тепло, и многие из них имеют приспособления для регулирования внутренней температуры.
Термогенез скунсовой капусты
Скунсовая капуста ( Symplocarpus foetidus ) — растение, способное сохранять тепло. Скунсовая капуста, названная в честь запаха, исходящего от поврежденных листьев, является одним из первых растений, которые появляются ранней весной. Способность этого растения вырабатывать тепло при прохождении сквозь снег является тактикой выживания.
В течение почти двух недель початок (цветок) способен поддерживать внутреннюю температуру значительно выше, чем внешняя среда. Цветок скунсовой капусты, способный достигать температуры до 71 градуса F (22 C), хорошо защищен от мороза и морозных повреждений.
Считается, что термогенные растения, такие как скунсовая капуста, обладают репродуктивным преимуществом. В конце концов, более теплый цветок растет быстрее, выделяет больше аромата и CO2 для привлечения опылителей и обеспечивает комфортную среду для этих насекомых.
Помимо скунсовой капусты, термогенными являются и другие представители семейства арумовых. К ним относятся мертвый конский арум ( Helicodiceros muscivorus ) и слоновий ямс ( Amorphophallus paeoniifolius ). Было также показано, что некоторые представители видов нимфей, такие как кувшинка Санта-Крус, выделяют тепло во время цветения.
Еще одна причина термогенеза растений
Садовникам трудно игнорировать важность солнечного света для наших растений. В процессе фотосинтеза растения преобразуют солнечный свет и углекислый газ в глюкозу. Этот сахар является источником энергии, которая позволяет нашим растениям расти и размножаться.
Фермент RuBisCO (рибулозо-1,5-бифосфаткарбоксилаза), являющийся частью длинной цепочки реакций, связанных с фотосинтезом, помогает превращать углекислый газ в сахар. Хотя фиксация углекислого газа важна для роста растений, она ограничена температурным диапазоном, в котором действует RuBisCO.
Исследователи полагают, что многие растения способны регулировать свою внутреннюю температуру, чтобы поддерживать оптимальную температуру РубиКо. Такие культуры, как ананас , помидоры , салат и хлопок , хотя и не являются тепловыделяющими растениями, могут поддерживать внутреннюю температуру, отличную от температуры окружающей среды. Также было показано, что листья сосны и дуба терморегулируют.
У этих растений строение листьев играет важную роль в терморегуляции. Такие характеристики, как толщина листьев, скорость испарения и способность отражать солнечный свет, помогают растениям сохранять прохладу в жаркую погоду и тепло в холодную погоду.
Поэтому в следующий раз, когда ваши друзья зададут вам этот странный вопрос о садоводстве, вы сможете произвести на них впечатление своими знаниями о том, какие растения выделяют тепло, а какие обладают терморегуляторными адаптациями.