07.09.2022, 11:08
Сергей Васильев
1,6 тыс

Биологи оценили глобальные масштабы транспорта воды растениями

❋ 5.4

Ежегодно растения поднимают из корней до кончиков листьев огромные количества влаги. Для ее переноса требуется почти 10 триллионов киловатт-часов энергии.

©Siaron James / Автор: Lampronia Auxilius

Листья, стебли и другие наружные органы растений активно испаряют влагу. Это создает градиент давления, благодаря которому вода поглощается корнями и поднимается вверх. Такой процесс называется транспирацией и позволяет растениям «пить», не умея активно двигаться. Он обеспечивает водой реакции фотосинтеза, создает упругое давление в клетках, переносит питательные вещества.

Благодаря многочисленности растений транспирация вносит заметный вклад в перенос воды в масштабе всей планеты. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре впервые оценили этот процесс в цифрах, подсчитав, сколько энергии требуется на подъем таких объемов влаги. Количества получились огромными: около 9,4 квадриллиона ватт-часов в год, что сравнимо с производительностью всех гидроэлектростанций мира. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале JGR: Biogeosciences.

Плотность энергии, необходимой для переноса воды, зависит от климата и характера растительного покрова / © Quetin et al., 2022

Для расчетов Грегори Кветин (Gregory Quetin) и его коллеги разделили всю поверхность суши на участки размерами по 0,5 градуса вдоль параллелей и меридианов. Для каждого участка расчеты проводили по отдельности, с учетом плотности и высоты растительного покрова. Как и можно было бы ожидать, интенсивнее всего перенос воды происходит в густых лесах, особенно — во влажных тропических, вовлекая в среднем 0,06 ватта энергии на каждый квадратный метр.

Эта величина составляет около процента от всей энергии, которую получают травянистые растения за счет фотосинтеза. Для куда более высоких деревьев она достигает уже 14-18 процентов и требовала бы довольно приличных расходов. Однако транспирация — пассивный процесс, позволяющий поднимать воду, противодействуя гравитации без дополнительных энергозатрат. Кветин и его соавторы отмечают, что без такого эффективного механизма производительность растений была бы куда ниже.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

15 сентября, 07:45
Любовь С.

Оценив, смогут ли запасы водяного льда на Луне обеспечить будущие города с населением от сотен тысяч до миллиона человек, ученые выяснили, что даже при весьма оптимистичных условиях у заселения нашего спутника есть серьезные ограничения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий