Содержание
Зачем нужны воздушные корни?
Среди всего разнообразия комнатных растений есть немалое количество цветов, имеющих воздушные корни. Наиболее распространенные: фикус, толстянка (семейное, оно же денежное дерево) и монстера. Самые известные – орхидеи, о них осведомлены даже те, кто не склонен к культивированию домашнего садика. Воздушный корень весьма полезен как растению, так и его владельцу. Последний по наличию, развитию и внешнему виду дополнительного органа растения может сделать весьма конкретные выводы о его здоровье. Однако стоит учесть и то, что воздушные корни налагают определенные обязанности по уходу за растением. И хотя их исполнение не слишком хлопотно, забывать о них не стоит.
Зачем нужны воздушные корни
Присутствуют они у тех растений, которые имеют тропических предков. Причем обитавших в заболоченных местностях. Для большинства комнатных цветов такие придаточные органы служат дополнительным органом питания. С их помощью растения получают влагу из воздуха, а при укоренении в почву – питательные вещества из нее.
Для некоторых разновидностей эти отростки служат также дополнительной опорой, как, например, воздушные корни монстеры. Поэтому они растут, пока не упрутся во что-то твердое (или в землю), и со временем древеснеют. Образующийся плотный поверхностный слой не только создает опорную жесткость, но и защищает мягкие воздушные корни от случайных повреждений. Кстати, твердый покров имеют не только придатки монстеры. Он нарастает на таких органах у всех растений. Особенности имеют и воздушные корни орхидеи. Они дополнительно поглощают свет. Потому-то эти цветы и высаживают в прозрачные емкости.
Уход за дополнительными органами монстеры
Прежде всего, надо учитывать, что само это растение – лиана. То есть у него никогда не образуется единый крепкий ствол, и если вы желаете, чтобы монстера сформировала куст и росла вверх, ей требуется стойка. Растение будет опираться на нее не только листьями, но и воздушными корнями. И станет укрепляться по мере роста. Поскольку придаточные корни служат прежде всего для дополнительного питания, во время опрыскивания растения на них тоже надо брызгать.
При недостатке влаги (чаще всего это случается зимой, когда кадка с цветком стоит возле работающей батареи или калорифера) воздушные корни монстеры начинают сохнуть. Если их много, и вы вовремя спохватились, то большой беды не случится. Но если растение молоденькое и не успело сформировать достаточное количество дополнительных органов, оно перестает развиваться, листья мельчают, и без принятия срочных мер вы можете лишиться своей красавицы.
Большинство растениеводов считают, что главное, без чего не выживает монстера, – воздушные корни. Что делать, если они торчат в разные стороны, делая цветок неряшливым? Бережно, но настойчиво направлять их вниз, к земле или в сторону ближайшей опоры. Те, что легли на грунт, присыпаются землей для укоренения. Срезать их ни в коем случае нельзя – этим можно серьезно навредить растению.
Почему на монстере не растут эти нужные «дополнения»
Многих, кто недавно приобрел себе нового питомца, беспокоит, что у растения отсутствует то, чем может похвастаться любая «уважающая себя» монстера – воздушные корни.
Что делать, если они не растут? Не волноваться! Молодое растение, еще не заполнившее предоставленный ему горшок, просто не нуждается в дополнительных органах. Ему хватает воды, получаемой из почвы, и оно еще не такое крупное, чтобы требовалась опора. Как только вытянется – отрастит воздушные корни в необходимом ему количестве.
Мыслящий тростник. Зачем растениям нужны нервные импульсы
Вековые дубы, сочная травка, свежие овощи — мы как-то не привыкли считать растениями живыми существами, и совершенно зря. Эксперименты показывают, что растения обладают неким сложным аналогом нервной системы и точно так же, как и животные, способны принимать решения, хранить воспоминания, общаться и даже дарить друг другу подарки. Подробнее разобраться в электрофизиологии растений «Чердаку» помог профессор Оквудского университета Александр Волков.
«Чердак»: Я никогда не подумал бы, что кто-то занимается электрофизиологией растений, пока не наткнулся на ваши статьи.
Александр Волков: Вы не одиноки.
Широкая публика привыкла воспринимать растения как еду или элементы ландшафта, даже не понимая, что они живые. Когда-то я делал в Хельсинки доклад по электрофизиологии растений, и тогда коллеги очень удивились: «Раньше занимался серьезной темой — несмешиваемыми жидкостями, а теперь какими-то фруктами, овощами». Но так было не всегда: первые книги по электрофизиологии растений были опубликованы еще в XVIII веке, и тогда изучение животных и растений шло почти параллельными путями. К примеру, Дарвин был уверен, что корень — это своеобразный мозг, химический компьютер, обрабатывающий сигналы со всего растения (см., например, «Способность к движению у растений» — прим. «Чердака»). А потом наступила Первая мировая война и все ресурсы были брошены на изучение электрофизиологии животных, потому что людям нужны были новые лекарства.
Ч: Это выглядит логичным: лабораторные мыши все-таки гораздо ближе к людям, чем фиалки.
А.В: В действительности различия между растениями и животными совсем не такие громадные, а в электрофизиологии они вообще минимальные.
У растений есть почти полный аналог нейрона — проводящая ткань флоэма. У нее тот же самый состав, те же размеры и функции, что у нейронов. Единственное отличие, что у животных в нейронах для передачи потенциалов действия используются натриевый и калиевые ионные каналы, а в флоэме растений — хлоридный и калиевый. Вот и вся разница в нейрофизиологии. Немцы недавно нашли химические синапсы у растений, мы — электрические, и в целом у растений работают те же нейротрансмиттеры, что и у животных. Мне кажется, это даже логично: если бы я создавал мир, а я человек ленивый, я бы сделал все одинаковым, чтобы все было совместимо.
Дарвин считал корни растений своеобразным аналогом головного мозга. Фото: Ammak / Фотодом / Shutterstock
Зачем растениям нервные импульсы?
Мы не задумываемся об этом, но растения в своей жизни обрабатывают даже больше типов сигналов от внешней среды, чем люди или любые другие животные. Они реагируют на свет, тепло, гравитацию, солевой состав почвы, магнитное поле, различные патогены и гибко меняют свое поведение под действием полученной информации.
К примеру, в лаборатории Стефано Манкузо (Stefano Mancuso) из Университета Флоренции проводили эксперименты с двумя вьющимися побегами фасоли. Ученые устанавливали между растениями общую опору, и побеги начинали наперегонки к ней тянуться. Но как только первое растение забиралось на опору, второе сразу будто признавало себя побежденным и переставало расти в этом направлении. Оно понимало, что борьба за ресурсы бессмысленна и лучше искать счастье где-нибудь в другом месте.
«Чердак»: Растения не двигаются, медленно растут и вообще живут неторопливо. Кажется, что нервные импульсы у них должны распространяться тоже гораздо медленнее.
Александр Волков: Это заблуждение, которое долго бытовало в науке. В 70-х годах XIX века англичане померили, что потенциал действия у венериной мухоловки распространяется со скоростью 20 сантиметров в секунду, но это была ошибка. Они были биологами и совершенно не владели техникой электроизмерений: в своих экспериментах англичане использовали медленные вольтметры, которые регистрировали нервные импульсы даже медленнее, чем они распространялись, что совершенно недопустимо.
Теперь мы знаем, что нервные импульсы могут бежать по растениям с самыми разными скоростями в зависимости от места возбуждения сигнала и от его природы. Максимальная скорость распространения потенциалов действия у растений сравнима с такими же показателями у животных, а время релаксации после прохождения потенциала действия может меняться от миллисекунд до нескольких секунд.
Ч: Для чего растения используют эти нервные импульсы?
А.В: Хрестоматийный пример — это венерина мухоловка, о которой я уже упомянул. Эти растения живут в районах с очень влажной почвой, в которую плохо проникает воздух, и, соответственно, в этой почве мало азота. Недостаток этого необходимого вещества мухоловки добирают, поедая насекомых и маленьких лягушек, которых они ловят с помощью электрической ловушки — двух лепестков, в каждый из которых встроено по три пьезомеханических сенсора. Когда насекомое садится на любой из лепестков и задевает своей лапкой эти рецепторы, в них генерируется потенциал действия.
Если насекомое задевает механосенсор дважды в течение 30 секунд, то ловушка захлопывается за доли секунды. Мы проверяли работу этой системы — прикладывали к ловушке венериной мухоловки искусственный электрический сигнал, и все работало точно так же — ловушка закрывалась. Потом мы повторили эти эксперименты с мимозой и другими растениями и так показали, что можно за счет электрических сигналов заставлять растения открываться, закрываться, двигаться, нагибаться — в общем, делать все что угодно. При этом внешние возбуждения разной природы генерируют у растений потенциалы действия, которые могут различаться амплитудой, скоростью и продолжительностью.
Ч: На что еще могут реагировать растения?
А.В: Если вы подстрижете травку у себя на даче, то в корни растений сразу пойдут потенциалы действия. По ним запустится экспрессия некоторых генов, и на порезах активируется синтез перекиси водорода, защищающей растения от инфекции. Точно так же если вы измените направление света, то первые 100 секунд растение никак не будет на это реагировать, для того чтобы отсечь вариант тени от птицы или животного, а потом снова пойдут электрические сигналы, по которым растение за секунды повернется таким образом, чтобы максимально захватить световой поток.
Все то же самое будет, и когда вы станете капать кипящей водой, и когда поднесете горящую зажигалку, и когда опустите растение в лед — на любые раздражители растения реагируют с помощью электрических сигналов, которые управляют их ответами на изменившиеся условия внешней среды.
Венерина мухоловка ловит свою добычу с помощью нервных импульсов, возбуждаемых механосенсорами. Фото: Mark Freeth / Flickr
Память растений
Растения не только умеют реагировать на внешнюю среду и, по-видимому, просчитывать свои действия, но еще и завязывают между собой некоторые социальные отношения. Например, наблюдения немецкого лесничего Петера Воллебена показывают, что у деревьев бывает нечто вроде дружбы: деревья-партнеры переплетаются корнями и внимательно следят за тем, чтобы их кроны не мешали друг другу расти, в то время как случайные деревья, не питающие никаких особых чувств к своим соседям, всегда стараются захватить себе побольше жизненного пространства. При этом дружба может возникать и между деревьями разных видов.
Так, в опытах того же Манкузо ученые наблюдали, как незадолго до смерти дугласия будто оставляет наследство: желтой сосне неподалеку от нее дерево посылало по корневой системе большое количество органических веществ.
«Чердак»: У растений есть память?
Александр Волков: У растений есть все те же виды памяти, что и у животных. Например, мы показали, что памятью обладает венерина мухоловка: чтобы ловушка сработала, на нее нужно отправить 10 микрокулонов электричества, но, оказывается, это не обязательно делать за один сеанс. Можно сначала подать два микрокулона, потом еще пять и так далее. Когда в сумме наберется 10, растению покажется, что в него попало насекомое, и оно захлопнется. Единственное, что между сеансами нельзя делать перерывы больше, чем в 40 секунд, иначе счетчик обнулится — получается такая краткосрочная память. А долгосрочную память растений увидеть еще проще: например, у нас одной весной на 30 апреля ударили заморозки, и буквально за одну ночь на инжирном дереве померзли все цветы, а в следующем году оно уже не расцветало до первого мая, потому что помнило, чем это закончилось.
Похожих наблюдений физиологами растений было сделано немало за последние 50 лет.
Ч: Где хранится память растений?
А.В: Однажды я встретил на конференции на Канарских островах Леона Чуа, который в свое время предсказал существование мемристоров — сопротивлений с памятью о прошедшем токе. Мы разговорились: Чуа почти ничего не знал о ионных каналах и электрофизиологии растений, я — о мемристорах. В результате он попросил, чтобы я попробовал поискать мемристоры in vivo, потому что по его расчетам они должны быть сопряжены с памятью, но до сих пор в живых существах их никто не находил. У нас же все получилось: мы показали, что потенциал-зависимые калиевые каналы алоэ вера, мимозы и той же венериной мухоловки — это по природе своей мемристоры, а в следующих работах мемристивные свойства нашли в яблоках, картофеле, семенах тыквы, разных цветах. Вполне возможно, что память растений завязана именно на этих мемристорах, но точно пока это неизвестно.
Ч: Растения умеют принимать решения, обладают памятью.
Следующий шаг — социальные взаимодействия. Могут ли растения общаться друг с другом?
А.В: Знаете, в «Аватаре» есть такой эпизод, где деревья общаются между собой под землей. Это не фантазия, как можно подумать, а установленный факт. Когда я жил в СССР, мы часто ходили за грибами и все знали, что гриб надо аккуратно срезать ножичком, чтобы не повредить грибницу. Теперь выясняется, что грибница — это электрический кабель, по которому деревья могут общаться как между собой, так и с грибами. Более того, есть множество свидетельств, что по грибнице деревья обмениваются не только электрическими сигналами, но еще и химическими соединениями или даже опасными вирусами и бактериями.
Ч: А что вы скажете по поводу мифа о том, что растения понимают человеческую речь, и поэтому с ними надо говорить ласково и спокойно, чтобы они лучше росли?
А.В: Это только миф, больше ничего.
Ч: Можем ли мы применять к растениям термины «боль», «мысли», «сознание»?
А.
В: Об этом я ничего не знаю. Это уже вопросы философии. Прошлым летом в Петербурге был симпозиум по сигналам в растениях, и туда приехало сразу несколько философов из разных стран, так что этой темой сейчас начинают заниматься. Но я привык говорить о том, что я могу экспериментально проверить или рассчитать.
В семенах тыквы ученые нашли аналоги мемристоров — резисторов, обладающих памятью. Фото: Shawn Campbell / Flickr
Растения как сенсоры
Растения умеют координировать свои действия с помощью разветвленных сетей. Так, акация, произрастающая в африканской саванне, не только выделяет в свои листья токсическое вещество, когда ее начинают есть жирафы, но еще и испускает летучий «тревожный газ», передающий сигнал бедствия окружающим растениям. В результате жирафам в поисках пищи приходится перемещаться не к ближайшим деревьям, а отходить от них в среднем на 350 метров. Сегодня ученые мечтают использовать подобные отлаженные природой сети живых сенсоров для экологического мониторинга и других задач.
«Чердак»: Вы пробовали использовать ваши исследования по электрофизиологии растений на практике?
Александр Волков: У меня есть патенты по предсказанию и регистрации землетрясений с помощью растений. В преддверии землетрясений (в разных частях света временной интервал меняется от двух до семи суток) движение земной коры вызывает характерные электромагнитные поля. В свое время японцы предлагали их фиксировать с помощью гигантских антенн — железок высотой два километра, но никто такие антенны так и не смог построить, да это и не нужно. Растения настолько чувствительны к электромагнитным полям, что могут предсказывать землетрясения лучше любых антенн. Например, мы использовали для этих целей алоэ веру — подключали к ее листьями хлорсеребряные электроды, снимали электрическую активность, обрабатывали данные.
Ч: Звучит абсолютно фантастически. Почему эта система до сих пор не внедрена в практику?
А.В: Здесь возникла неожиданная проблема. Смотрите: допустим, вы мэр Сан-Франциско и узнаете, что через два дня будет землетрясение. Что вы будете делать? Если вы сообщите об этом людям, то в результате паники и давки может погибнуть или получить травмы даже больше людей, чем при землетрясении. Из-за таких ограничений я даже публично в открытой печати не могу обсуждать результаты наших работ. В любом случае, я думаю, рано или поздно у нас будут самые разные системы мониторинга, работающие на растениях-сенсорах. Например, мы в одной своей работе показали, что с помощью анализа электрофизиологических сигналов можно создать систему мгновенной диагностики различных заболеваний сельскохозяйственных растений.
Ученые предлагают предсказывать землетрясения по электрическим сигналам в листьях алоэ вера. Фото: rabiem22 / Flickr
Михаил Петров
Теги
Науки о живомИнтервьюРоссийская наукаРастения
Важность корней — Брат Старк
Здоровые корни необходимы для успеха. Узнайте о важности корней до и после посадки и о том, как сохранить баланс.
Возможно, вы этого не знаете, но мы выращиваем и ухаживаем за растениями и деревьями, которые продаем. Верхушки держат на определенной высоте, чтобы избежать повреждений при транспортировке, но густая корневая система — это мастерский ход в выживании и процветании после пересадки, и это относится к любому растению или дереву, которое вы хотите вырастить.
О корнях
Растениям и деревьям в горшках и с голой корневой системой необходима здоровая корневая система, чтобы прижиться и хорошо расти. Корни играют важную роль в потреблении питательных веществ, подобно тому, как листья фотосинтезируют — процесс преобразования энергии света в пищу. Корни помогают доставлять питательные вещества из почвы через сосудистую систему растения или дерева и даже служат для хранения питательных веществ в периоды покоя.
Пышные, покрытые листвой верхушки не идеальны для новых пересадок, так как этот рост требует средств к существованию и поддержки, которые корни еще недостаточно укоренились, чтобы обеспечить их. Наличие массы сильных, здоровых корней будет способствовать большему росту, когда корневая система приживется в новой среде. Это также является причиной того, почему мы предварительно обрезаем наши фруктовые деревья с голыми корнями перед их отправкой; для создания необходимого баланса, который начинается с прочного фундамента.
О горшках Stark® EZ Start®
Программа выращивания деревьев в горшках Stark® EZ Start®, которая отвечает за наши деревья в горшках, использует инновационный дизайн: горшки без дна. По мере того, как корни растут внутри горшка, они в конечном итоге достигают дна, где концы обрезаются воздухом. Корни естественным образом обрываются, что заставляет в контейнере развиваться больше новых питающих корней. Этот процесс создает плотную массу корней, которые поддерживают дерево до и после процесса пересадки.
По сравнению с деревьями с открытыми корнями, которые лучше всего приживаются при посадке в более прохладные месяцы года, эти деревья в горшках хорошо приживаются независимо от того, находятся ли они в состоянии покоя или без листьев, благодаря их более прочной корневой системе.
Узнайте больше о деревьях в горшках Stark® EZ Start® здесь.
Распространенные проблемы, связанные с корнями
Понимание важности здоровых корней столь же полезно, как и распознавание симптомов нездоровых корней. Корни переносят питательные вещества и воду, и, если есть проблема с почвой, произойдут изменения в росте верхушки растения.
Одним из типичных симптомов является пожелтение листьев. Если желтый цвет не является естественным цветом листьев растения, то это может быть вызвано проблемами на корневом уровне, такими как нехватка питательных веществ в почве, неправильный рН (блокирует поступление необходимых питательных веществ в почву) или чрезмерный полив.
Несмотря на то, что корни находятся под землей, им все равно нужен воздух, чтобы оставаться здоровыми и свободными от грибков и водной плесени. Если почва не дренируется должным образом, она будет удерживать воду, и корни задохнутся или заболеют. Существуют способы проверить место посадки перед посадкой, такие как цифровые счетчики почвы, чтобы проблемы можно было решить до того, как они повлияют на жизнь растений. Поправки, такие как среда из кокосового волокна, помогают правильно распределять воду и помогают избежать проблем с дренажем. Узнайте больше о профилактических мерах в нашей статье «Планируйте заранее дождливую погоду».
Сажаете ли вы что-то новое или ухаживаете за старым любимым растением, помните о важности корней. Если корни здоровы и о них правильно заботятся, они позаботятся о ваших растениях и деревьях!
Стимулировать раннее развитие корней »
Почему корни деревьев так важны?
Корни дерева — это части, которые не имеют узлов и никогда не имеют листьев. Они составляют основу дерева. Как и в случае с домом, чем прочнее основание, тем прочнее будет конструкция.
Всем известно, что корни дерева важны для дерева. Но знаете ли вы, почему они так важны? Что ж, без корней дерево не смогло бы выжить; это так просто.
Тем не менее, мы хотим рассказать вам более подробно и полностью объяснить важность сильных корневых систем деревьев и их полное влияние на рост и здоровье ваших деревьев. Если корневая система дерева нездорова, само дерево не будет здоровым и может заболеть и погибнуть. Мы этого не хотим.
Чтобы все деревья в вашем дворе процветали в полной мере, очень важно убедиться, что корни деревьев находятся в хорошем состоянии.
Почему так важны корни деревьев? Вот четыре причины почему.
Корни поглощают воду, минералы и питательные вещества
Для выживания деревьям нужна надлежащая вода, минералы и питательные вещества. Как дерево получает эти вещи? Поглощая их своими корнями. Корни поглощают их непосредственно из почвы в стебель. Из стебля вода, минералы и питательные вещества затем распределяются по всему дереву — в ветви, листья, любые распускающиеся цветы на дереве, любые плоды, растущие на дереве, и так далее.
Вот почему так важно иметь здоровую и правильную почву для посадки дерева. Без этой здоровой почвы корни не смогут должным образом усваивать необходимые дереву питательные вещества. Нездоровая почва означает нездоровые корни, что приводит к нездоровому дереву.
Корни хранят эти питательные вещества и продукты питания
Помимо первоначального поглощения питательных веществ и пищи, необходимых дереву для выживания, корни также хранят необходимые питательные вещества и пищу для будущих нужд. Это особенно важно в холодные зимние месяцы, когда питательных веществ меньше, чем летом. Это хранение корней помогает деревьям пережить более холодные месяцы. Благодаря корням дерево в это время не голодает и по-прежнему получает питательные вещества, необходимые для продолжения роста.
Корни привязывают дерево к земле
Почему дерево не летает во время порывистого ветра и сильной бури? Это потому, что корни дерева действуют как якорь, удерживая дерево на месте. Чем мощнее корневая система, тем труднее будет дереву вырваться с корнем или переместиться. Это важно, так как вы не хотите, чтобы ваше дерево было причиной какого-либо ущерба вашей собственности, собственности соседей или, что еще хуже, кому-либо еще.
Существуют две различные классификации корневых систем деревьев — мочковатая корневая система и стержневой корень. Мочковатые корневые системы встречаются в основном, когда система сильно разветвлена и имеет много расходящихся тонких корней. Например, популярные фруктовые деревья и тенистые деревья, такие как ели Дугласа, имеют корневую систему такого типа. Стержневые корневые системы, вероятно, являются корневой системой, с которой вы более знакомы, поскольку эта корневая система имеет один или несколько основных корней, которые довольно большие, но затем имеют более мелкие боковые корни. Примерами деревьев со стержневой корневой системой являются дуб, гикори, пекан и грецкий орех.
Корни дерева также определяют выравнивание дерева. Вы хотите, чтобы дерево стояло высоко и вертикально, а не наклонялось в одну или другую сторону.
Корни соревнуются с другими растениями
Подумайте о выживании сильнейших применительно к корням деревьев. Растения конкурируют за питательные вещества и воду, особенно те растения, которые посажены в одну и ту же почву. Сильнейшие получат эти вещи быстрее и больше всего. Если корни вашего дерева самые сильные, то ваше дерево будет процветать больше, чем любое другое.
Также важно иметь сильную и здоровую корневую систему. Это позволит вашему дереву иметь достаточно места для роста, так как оно не позволит никаким другим видам сорняков появиться и начать расти над ним. Это также гарантирует, что между деревьями будет достаточно места, чтобы избежать любой конкуренции (вы не хотите, чтобы два ваших дерева конкурировали за ресурсы).
Проверьте корни вашего дерева
Если вам интересно узнать, как определить, здорова ли ваша корневая система, внимательно посмотрите на нее. Если под корой корня белый или светлый налет, то он здоров. Однако, если вы видите растущие белые грибы, любой вид замедленного роста на дереве, грибы, растущие у основания дерева, или желтые листья с хлорозом, то, вероятно, корни повреждены или страдают от болезни. Если это так, важно вызвать профессионала, чтобы он посмотрел на это и провел вас через лучший курс действий, прежде чем станет хуже.