Страдающие от засухи деревья испускают ультразвук

Александр Пономаренко (Alexandre Ponomarenko) из Гренобльского университета (Франция) утверждает, что деревья в условиях высокого уровня стресса, вызванного засухой, издают звуки, которые можно зарегистрировать и использовать как признаки опасного для растения дефицита воды.


Засухи, подобные российской 2010 года или американской 2012-го, порождают в здоровых на вид деревьях кавитационные процессы, которые можно обнаруживать напрямую. (Здесь и ниже фото Pete Ryan / National Geographic.)

Почему это происходит? В стволе дерева вода и ряд веществ поднимаются по сети ксилемных сосудов от корней к верхушкам. Поскольку деревья высоки, то, чтобы доставка воды сработала, давление в сосудах может во много раз превосходить атмосферное. Но, как и в трубочке для коктейлей, когда вода в сосуде заканчивается и её уже не хватает для заполнения всей ёмкости, может начаться образование пузырей. В итоге при дефиците влаги в ксилеме запускаются кавитационные процессы, которым дерево почти не способно противостоять. И если их масштаб слишком велик, растение окажется травмированным или даже погибнет, как и человек в случае газовой эмболии, когда пузырьки воздуха в кровеносной системе наносят серьёзнейший вред сосудам.

Чтобы выявить кавитацию в тканях дерева, учёные под руководством г-на Пономаренко использовали кусок ствола сосны, помещённый в гель, который был призван моделировать среду внутри живого растения. Затем из геля постепенно выводили воду, имитируя условия засухи. Одновременно образец снимали скоростной камерой и записывали идущие от него звуки на микрофон.

И вот что удалось выяснить: возникновение пузырей, регистрируемых камерой, и звуки кавитационной природы совпадают по времени, и последние отвечают за 50% звуков в ультразвуковом диапазоне от растения. Остальная половина приходилась на посторонние процессы, такие как попадание воздушных пузырьков в клетки, соседние с ксилемными сосудами.

Учёные полагают, что микрофоны, настроенные на подобные звуки, вполне способны помочь в обнаружении симптомов засухи у ещё здорового на вид дерева, в том числе в биоценозах, где такие растения находятся на грани вымирания из-за участившихся в последние десятилетия засух, связанных с глобальным потеплением.

Отчёт об исследовании представлен на заседании Американского физического общества

Подготовлено по материалам National Geographic.






Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Археологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонамиАрхеологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонами
ДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора КитаюДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора Китаю
Блок рекламы


Похожие новости

Кофе предложили варить ультразвуком
Ультразвуковой браслет глушит окружающие микрофоны, включая имеющиеся в смарт-устройствах
Ученые научились анестезировать часть мозга при помощи ультразвука
Ученые создали методику борьбы с раком с помощью ультразвука
В Чернобыльской зоне высадили деревья, поглощающие нуклиды
Американские врачи будут уничтожать тромбы с помощью ультразвука
Ультразвук помог вывести человека из комы
Ультразвук помогает быстро залечить пролежни — ученые
Ультразвук может ускорить заживление ран – ученые
Создана ультразвуковая стиральная машина
Последние новости

Подгружаем последние новости