Когда осенью листья опадают с деревьев, кажется, что они просто подчиняются ветру и гравитации. Но на самом деле в их падении скрыта тонкая биологическая стратегия.
Исследование двух физиков из Технического университета Дании, Мэтью Доминика Бивиано и Кааре Хартвига Йенсена, показало, что форма листа определяет его траекторию при падении. Результаты опубликованы в Journal of the Royal Society Interface.
Деревья сбрасывают листья, которые все еще содержат до 40% углерода, накопленного за время жизни. Упав рядом со стволом, такие листья перегнивают, и их питательные вещества, в том числе углерод, возвращаются в почву, снова становясь доступными для дерева. Таким образом, опавшие листья — не мусор, а ценный ресурс, особенно в экосистемах с истощенной почвой. Но если лист улетит слишком далеко, то дерево этот ресурс теряет.
Исследователи предположили, что форма листа может быть эволюционным механизмом, позволяющим дереву эффективнее возвращать себе сброшенные вещества. Чтобы проверить это, они разработали специальную установку, которая сбрасывала сотни бумажных «листьев» в резервуар с водой. Вода замедляла падение, позволяя точно фиксировать параметры движения.
Выяснилось, что наименее подвержены дрейфу симметричные и недольчатые листья — они падают быстрее и почти строго вертикально. А вот листья с несимметричной или дольчатой формой замедляют движение за счет вращения и чаще отклоняются в сторону, приземляясь дальше от дерева.
Таким образом, деревья с более симметричными листьями потенциально эффективнее сохраняют углерод и питательные вещества в пределах зоны корней. Это открытие добавляет новую грань к пониманию того, как дерево взаимодействует с окружающей средой — не только через рост, но и через опадение листьев.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как стартап превращает сточные воды в корм и удобрения.
