Растения создают прикорневые запасы воды
Видео: How we can make crops survive without water | Jill Farrant
Содержание воды в непосредственной близости от корней растения на треть превосходит её количество во всей остальной почве вокруг.
Видео: Система автоматического капельного полива, орошения растений КПК 24К без контрольного таймера
Корневые волоски майорана под электронным микроскопом (фото Power and Syred).
Корни растений чрезвычайно сильно влияют на собственное микроокружение. Тончайшие корневые волоски всасывают из почвы воду и минералы и выделяют органические вещества, которые привлекают грибов и бактерий. Микроорганизмы образуют с корневой системой сложнейшее сообщество, довольно сильно влияющее на состояние почвы. И практика показывает, что физиология корней не устаёт преподносить сюрпризы: как установили исследователи из Центра по изучению окружающей среды (Германия), прилегающие к корням слои почвы используются растениями для создания кратковременных запасов воды.
Чтобы проникнуть в тайны корневой системы, учёные использовали нейтронную томографию. Это позволило взглянуть на корневую систему при большом разрешении и вживую, не нарушая взаимосвязи растения с почвой. Нейтроны «не видят» металл или песок, но реагируют на воду, изменяя свой путь и рассеиваясь при столкновении с её молекулами. Соответственно, этот метод как нельзя более подходил для анализа распределения воды между почвой и корневой системой. Исследователи наблюдали за растениями буквально днём и ночью, строя динамическую трёхмерную почвенно-корневую модель для трёх видов: кукурузы, люпина и турецкого гороха.
Как пишут учёные в журнале New Phytologist, слой почвы, прилегающий вплотную к корням и имеющий в толщину всего несколько миллиметров, содержит на 30% больше влаги, чем остальная почва вокруг. Это сильно расходится с господствующей точкой зрения, по которой вода перемещается из почвы в корень по градиенту концентрации: из зоны с б льшим содержанием вода идёт в зону с меньшим содержанием. Что должно бы означать, что вблизи корней её меньше, чем в остальной почве. Но у всех трёх видов растений дела обстояли ровно наоборот.
По признанию самих исследователей, они теряются в догадках о том, как растениям удаётся создавать такие водные условия у своих корней. Вот наиболее вероятное предположение: это происходит благодаря гелеобразной массе, которая складывается из выделяемой корнями в почву органики. Эта субстанция может впитать воды в 10 тыс. раз больше её собственной сухой массы. В результате растение создаёт себе водный запас на экстренный случай. С другой стороны, этого запаса хватит, по оценкам учёных, не более чем на день, так что у такого водного слоя могут быть не только и не столько водосберегающие функции.
