Растения сами создают себе среду

Германия, Австралия

• Растения

О процессе возможной самоорганизации материи говорил еще в середине прошлого века британский математик Алан Тьюринг в своей работе "Химические основы морфогенеза". Его теория заключалась в том, случайные возмущения в системах и их реакция на них могут приводить к спонтанному появлению сложных структур. Эта модель уже объяснила чередовании пятен на шкурах некоторых животных, к примеру зебр или леопардов. Оказалось, что эту же модель можно применить к описанию появления сложных узоров, образуемых иногда растениями на почве.

Речь идет о так называемых "кругах фей", как их называют в Намибии, Австралии и странах юго-западной Африки. Выглядят они как пустые пятна голой земли, окаймленные кустиками травы по периметру. Обычно это не единичные образования - у каждого пятна есть шесть соседей, которые, располагаясь на примерно равном расстоянии, вместе с ним образуют сетчатую структуру. Исследователи из Германии и Австралии решили проверить, описывается ли появление таких узоров моделью Тьюринга.

Для этого использовали снимки с дронов и данные метеорологических станций. Специалисты выяснили так же особенности роста в Западной Австралии трав рода триодия. Это вечнозеленые растения, встречающиеся только на этом континенте. Оказалось, что круглые участки пустой земли позволяют растениям собирать дополнительную воду. Их центральная часть глинистая и из-за этого плохо пропускает осадки. Вода скатывается к краям, где и находятся растения, получающие таким образом добавку. Кроме того в сильную жару зеленый покров понижает температуру почвы, что благоприятно влияет на растения.

Оставляя подобные пустые площадки, растения оптимизируют расход воды, изменяя окружающую среду и делая ее более подходящей для себя. Как полагает доктор Стефан Гетцин, профессор кафедры моделирования экосистем Геттингенского университета, без подобной самоорганизации растениям вряд ли удалось бы тут выжить. Специалисты намерены продолжить работу и выяснить, сколько времени необходимо растениям, чтобы создать такие площадки. Статья исследователей опубликована в издании Journal of Ecology.

Вера Максимова, 24.09.2020 20:10