Viete, prečo majú rastliny v trópoch veľké listy?

Ak ste niekedy boli v exotických krajinách – alebo ste o nich aspoň milovali programy, potom by ste si mohli ľahko všimnúť nasledovné. Veľkosť listov sa zväčšuje, keď sa presúvate z drsných severných klimatických pásiem do tropických zemepisných šírok, kde vládne vlhkosť a teplo.

Ich plocha môže byť rôzna: od 1 mm² do 1 m² alebo aj viac. Veľkolisté rastliny, ako sú banány, žijú v trópoch, zatiaľ čo malolisté rastliny, ako sú vres a ďatelina, sa nachádzajú bližšie k chladným zemepisným šírkam.

Vzťah medzi veľkosťou listov a ich umiestnením je zrejmý. Pozrite sa na kokosovú palmu a porovnajte ju s rovnakou smrekoveca pochybnosti samy od seba zmiznú.

Na tento trend botanici prvýkrát upozornili už v 19. storočí, no dlho nevedeli nájsť presvedčivé vysvetlenie tohto javu.

Jedna teória povedalže veľké listy pomáhajú rastline vyhnúť sa prehriatiu. Vďaka svojej ploche totiž dokážu akumulovať a efektívne rozvádzať teplo, čím bránia jeho koncentrácii na jednom mieste. Zároveň však list zachytí viac slnečného svetla. Zdá sa teda, že veľkolisté rastliny sa mali vyvíjať v chladných oblastiach a nie v trópoch.

Aby túto záhadu rozlúštili vedci z Macquarie University v Sydney pod vedením Iana Wrighta preskúmané 7 670 druhov rastlín žijúcich v rôznych zemepisných šírkach. Hľadali vzťah medzi veľkosťou listov a rôznymi aspektmi klímy, ako sú denné a nočné teploty, zrážky a vlhkosť.

V dôsledku toho Wrightov tím zistil, že je rovnako dôležité, aby sa rastliny vyhýbali nočným mrazom, ako aj denným úpalom.

Vedci zistili, že existuje rovnováha medzi veľkosťou listov a ich schopnosťou regulovať teplotu. Závisí to od dvoch hlavných faktorov. Po prvé, rastlina potrebuje mať vo svojich listoch dostatok vody, aby sa ochladila procesom nazývaným transpirácia – jej mechanika je podobná potenie v ľuďoch.

Po druhé, dôležitá je hrúbka hraničnej vrstvy vzduchu okolo listov. Toto je tenká oblasť, ktorá obklopuje každú z nich. Jeho rozmery ovplyvňujú rýchlosť výmeny plynov a energie medzi plechom a prostredím.

Väčšie listy majú nad sebou hrubšie hraničné vrstvy vzduchu, a preto sú náchylnejšie na extrémne teploty. Koniec koncov, čím je táto oblasť hrubšia, tým pomalšie transpiračný proces. Vzduch tvorí akúsi izoláciu, ktorá v noci sťažuje odvod tepla z okolia.

To je dôvod, prečo sa veľkolisté rastliny nevyskytujú v severných zemepisných šírkach ani v púštnom podnebí. Hrubé hraničné vrstvy sťažujú nočný pobyt v teple a zvyšujú riziko poškodenia mrazom. Podobne v horúcom púštnom podnebí sa list počas dňa prehrieva a nie je dostatok vody na ochladzovanie transpiráciou.

Ale v horúcich a zároveň vlhkých trópoch veľké listy perfektné. Počas dňa sa dokážu účinne ochladzovať transpiráciou, na rozdiel od púštnych rastlín, ktoré si nemôžu dovoliť stratiť toľko vody. A v noci im nehrozí poškodenie mrazom, ku ktorému dochádza v severných zemepisných šírkach aj v púšti.

Veľké listy dokážu zhromaždiť viac oxidu uhličitého z prostredia, čo je nevyhnutné pre fotosyntézu. Tiež umožňujú rastlinám získať viac svetla v hustom dažďovom pralese, kde lúče prenikajú iba cez hustý baldachýn. V trópoch je veľa vlahy, rastliny nepotrebujú starosti o nedostatku tekutín a môžu mať veľké listy pre intenzívnejšiu transpiráciu.

Konečne v džungli Účet pre boj o svetlo, vodu a živiny. Veľké listy pomáhajú zaberať viac miesta a prekrývajú susedov. To znamená zhromaždiť viac dažďovej vody a svetla.

Vo všeobecnosti sú dobré veľké listy. Samozrejme, aj skromná breza by chcela mať rovnaké metliny ako tie z palmy druh kráľovskej rafie - 16 metrov dlhý a 3 široký. Ale takéto hromotluky v noci jednoducho zamrznú, a preto sa rastliny stredného pruhu musia uspokojiť s tým, čo majú.