Plante floreer in 'n komplekse wêreld deur te kommunikeer, hulpbronne te deel en hul omgewings te transformeer - Klimaatsimpaknuus | Klimaatsimpaknuus
Beronda L. Montgomery, Staatsuniversiteit van Michigan
Langblaar denne word deur mycorrhizae ondersteun - wedersydse voordelige verhoudings tussen sekere swamme en die bome se wortels. Justin Meissen / Flickr, CC BY-SA
As spesie word mense verbind om saam te werk. Daarom het toesluit en werk op afstand vir baie van ons moeilik gevoel tydens die COVID-19-pandemie.
Vir ander lewende organismes kom sosiale afstand meer natuurlik. ek is 'n plantwetenskaplike en het jare lank bestudeer hoe ligte aanwysings plante beïnvloed, van die begin van die lewenssiklus van die plant - die ontkieming van sade - tot blaarval of dood. In my nuwe boek, "Lesse uit plante'Ek ondersoek wat ons kan leer uit die omgewingsafstemming van plantgedrag.
Een belangrike wegneemete is dat plante die vermoë het om interafhanklikheid te ontwikkel, maar ook om dit te vermy wanneer dit verbind kan word. Oor die algemeen kommunikeer plante voortdurend met ander organismes in hul ekosisteme. Maar wanneer hierdie voortdurende verbindings dreig om meer skade as goed te berokken, kan plante 'n vorm van sosiale afstand toon.
Die krag van konneksie en interafhanklikheid
As die toestande goed is, is die meeste plante netwerkwerkers. Die oorgrote meerderheid plante het swamme wat op of binne hul wortels woon. Saam vorm die swamme en wortels strukture wat bekend staan ​​as mycorrhizae, wat op 'n netagtige web lyk.
Mycorrhizae verhoog die vermoë van hul gasheerplante om water en voedingstowwe, soos stikstof en fosfaat, deur hul wortels op te neem. In ruil daarvoor deel die plante suikers wat hulle deur fotosintese produseer, met hul swamvennote. Dus, die swamme en gasheerplante is kragtig onderling verbind en is afhanklik van mekaar om te oorleef en te floreer.
Mycorrhizal-verbindings kan verskeie plante in 'n funksionerende netwerk verbind. Wanneer plante meer suikers produseer as wat hulle nodig het, kan hulle dit hierdeur deel onderling verbind wortelswamnetwerk. Sodoende verseker hulle dat alle plante in die gemeenskap toegang het tot die energie wat hulle nodig het om hul groei te ondersteun.
Anders gestel, hierdie verbindings strek verder as 'n enkele gasheerplant en sy swammaat. Hulle skep gemeenskapsverhoudings en interafhanklike netwerke van plante en swamme. Faktore in die eksterne omgewing, soos die hoeveelheid lig wat beskikbaar is vir fotosintese en die samestelling van grond rondom die plante, verfyn die verbindings in hierdie netwerke.
Mycorrhizhae dien ook as kommunikasiekanale. Wetenskaplikes het gedokumenteer dat plante verdedigende chemikalieë slaag, soos stowwe wat weerstand teen insekplae bevorder, aan ander plante via swamnetwerke. Hierdie verbindings laat ook 'n plant wat deur plantluise of ander sulke plae aangeval is, aan om naburige plante aan te dui aktiveer hul eie verdedigingsreaksies vooraf.
Mycorrhizhae is lewende gemeenskappe van plantwortels en swamme wat onderling voordeel trek uit hul verhouding.
Hoe argitekte en ingenieurs geboue verskillend moet ontwerp namate die klimaat verander
As dit veiliger is om afstand te hou
Die deel van hulpbronne of inligting wat ander plante help om gevaar af te weer, is 'n waardevolle voorbeeld van die krag van verbondenheid en interafhanklikheid in plant-ekosisteme. Soms is dit egter nodig dat plante ontkoppel om te oorleef.
As omgewingsaanwysings soos lig of voedingstowwe skaars genoeg word dat 'n gasheerplant deur middel van fotosintese genoeg suikers kan produseer om slegs sy eie groei te ondersteun, kan dit gevaarlik bly om aktief onderling in 'n groter gemeenskapsnetwerk te bly. Onder sulke omstandighede sal die gasplant meer verloor deur beperkte suikervoorrade te deel as wat dit deur die netwerk aan water en voedingstowwe sal verdien.
Op sulke tye kan plante mykorrhisale verbindings en ontwikkeling te beperk deur te beperk hoeveel materiale hulle met hul swamvennote uitruil en nie nuwe verbindings te maak nie. Dit is 'n vorm van fisiese afstand wat die vermoë van die plante beskerm om hulself te onderhou as hulle beperkte energievoorrade het, sodat hulle op lang termyn kan oorleef.
Wanneer toestande verbeter, kan plante weer deel met hul swamvennote en addisionele verbindings en interafhanklikheid vestig. Weereens kan hulle baat vind by die deel van bronne en inligting oor die ekosisteem met hul uitgebreide plant- en swamgemeenskappe.
Vis by die ewenaar Begin om die hitte te voel
Erkenning van familie en samewerking
Sosiale afstand is nie die enigste truuk wat plante gebruik om hul weg in die wêreld te maak nie. Hulle herken ook verwante plante en stel hul vermoëns in om ooreenkomstig te deel of mee te ding. Wanneer die plante wat deur 'n swamnetwerk met mekaar verbind is, noue genetiese verwante is, is hulle deel meer suikers met die swamme in daardie netwerk as wat dit is wanneer die ander plante meer verwant is.
Ons kan prioriteit neem aan familielede. Mense, soos ander biologiese organismes, dra dikwels aktief by om ons familielede te help oorleef. Mense praat soms hiervan om te verseker dat die 'familienaam' voortleef. Vir plante, familielede te ondersteun is 'n manier om te verseker dat hulle hul gene aanhou.
Plante kan ook aspekte van hul omgewing transformeer om hul groei beter te ondersteun. Soms word noodsaaklike voedingstowwe wat in die grond voorkom, opgesluit in 'n vorm wat plante nie kan absorbeer nie: yster kan byvoorbeeld met ander chemikalieë gebind word in vorms wat baie soos roes lyk. Wanneer dit gebeur, kan plante verbindings van hul wortels uitskei wat hierdie voedingstowwe in wese oplos in 'n vorm wat die plante bevat geredelik kan gebruik.
Plante kan hul omgewings op hierdie manier individueel of gesamentlik verander. Plantwortels kan in dieselfde rigting groei, in 'n samewerkingsproses wat bekend staan ​​as uitzwerming dit is soortgelyk aan byeswerms of voëlkuddes. Sodanige wortelbeweging stel die plante in staat om baie chemikalieë in 'n bepaalde grondgebied vry te stel, wat meer voedingstowwe vrystel vir die gebruik van die plante.
Bome gebruik swamnetwerke om mekaar boodskappe te stuur - en sommige soorte kap die stelsel om hul teenstanders te saboteer.
Gedrag soos mycorrhizal simbiose, erkenning van verwante en samewerkende omgewingstransformasie dui daarop dat plante oor die algemeen beter saam is. Deur in pas te bly met hul eksterne omgewing, kan plante bepaal wanneer hulle saamwerk en dit beter is om interafhanklikheid te bevorder as om alleen te werk.
As ek nadink oor hierdie afstembare verbindings en interafhanklikheid tussen plante en swamme, put ek voortdurend inspirasie uit - veral gedurende hierdie pandemiejaar. Terwyl ons ons in 'n wêreld verander wat voortdurend verander, bied plante allerlei lesse vir mense oor onafhanklikheid, interafhanklikheid en ondersteuning van mekaar.
Beronda L. Montgomery, Professor in biochemie en molekulêre biologie en mikrobiologie en molekulêre genetika; Tussentydse assistent-visepresident vir navorsing en innovasie, Michigan State University
Hoe mense baie klimaatsveranderlikhede hanteer het
Hoeveel klimaatsveranderlikhede het mense hanteer sedert ons ontwikkel het en sedert ons begin vestig het (Neolitiese tye)? Hoe belangrik was migrasie na menslike oorlewing gedurende hierdie tydperke?
Die somber walvisjaggeskiedenis het baie spesies tot op die rand van uitwissing gedryf, selfs in die afgeleë waters van die noord- en suidpool. Meer as 1.3 miljoen walvisse is in net 70 jaar doodgemaak rondom ...
Australië voer nog nie hernubare energie uit nie. Maar die skrif is aan die muur: die vraag na die uitvoer van fossielbrandstowwe in Australië sal waarskynlik binnekort afneem, en ons moet dit op groot skaal vervang.
Kan diere by klimaatsverandering aanpas? En indien wel, kan spesies vinnig genoeg aanpas om oorlewing te verseker? Verslae tot dusver is nie belowend nie.
Hierdie somer ondergaan die Britse kus van Norfolk 'n transformasie wat nog net een keer in die wêreld gesien is.
by Fred Liefde
Erger Amerikaanse vloede in die Atlantiese Oseaan moet beplan word
Die stygende seebestande hou 'n groter risiko vir stygende seë, en die oorstromings van die Amerikaanse Atlantiese Oseaan sal mense binnekort dwing om te verhuis.
Klein onderbewoners hou koraalriwwe gesond
Vis op koraalriwwe kan 'n onwaarskynlike bron vir hul oorvloed bedank: klein bodemhuisvisse nie meer as drie sentimeter lank nie.