Gleba w pobliżu korzeni roślin przetrzymuje więcej wody :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

W jaki sposób rośliny regulują swój poziom wody

Naukowcy badają jakość i przejrzystość wody w jeziorze Śniardwy

Naukowcy badają wpływ zmian klimatu na kaskady ciężkiej wody Oceanu Arktycznego

Badania naukowe podkreślają wskaźnik zużycia wody w produkcji bioenergii

Naukowcy badają zależność ludzi od wody z lodowców

Ruch wody z gleby do korzeni determinuje relacje między roślinami a wodą, a także sposobem wchłaniania składników odżywczych. Naukowcy od dawna wiedzieli, że korzenie stymulują zmiany we właściwościach chemicznych, biologicznych i fizycznych ryzosfery (gleby w bezpośredniej bliskości korzeni), ale nowe badania pokazują, że gleba przy korzeniach zawiera o 30% więcej wody, niż dotąd uważano. Opublikowane w czasopiśmie New Phytologist badanie było częściowo finansowane przez projekt WATER WATCH (Nieinwazyjne obrazowanie dynamiki wody w systemie wód gruntowych w glebie roślin), który otrzymał dotację w wysokości 302 tys. euro ze środków działania Marie Curie - Transfer wiedzy, w ramach szóstego programu ramowego UE (6PR).

Naukowcy z Niemiec, Szwajcarii i USA stwierdzają, że zgromadzona woda pomaga roślinom w czasie krótkich okresów suszy. Wyniki badań mogą zostać wykorzystane w hodowli roślin i projektowaniu wydajnych systemów irygacyjnych. Wykorzystując urządzenia do tomografii neutronowej ze szwajcarskiego Instytutu Paula Scherrera (PSI), naukowcy pokazali rozmieszczenie wody z dokładnością do ułamków milimetra, nie wyjmując roślin z gleby.

Sposób, w jaki rośliny pobierają wodę, jest istotny nie tylko dla opracowania nowych, wydajnie korzystających z zasobów wodnych szczepów roślin, ale także dla poprawienia modeli klimatu - tłumaczy współautor badania Sascha Oswald z Instytutu Nauk o Ziemi i Ochronie Środowiska z niemieckiego Uniwersytetu w Poczdamie - ponieważ zwykle ponad połowa wody, która w wilgotnym klimacie spada na ziemię pod postacią deszczu, jest wchłaniana przez rośliny, a następnie przekazywana przez nie z powrotem do atmosfery.

Główny autor badania, Ahmad Moradi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis w USA, wyjaśnia: Rośliny pobierają wodę z gleby za pomocą cieniutkich korzeni o średnicy kilku milimetrów. Grubsze korzenie pełnią funkcję rurociągów i przesyłają wodę dalej. Chcemy poznać proces rozprowadzania wody wokół tych korzeni. Decydujące procesy rozgrywają się tu na przestrzeni kilku milimetrów. Aby niczego nie przeoczyć, potrzebujemy procedury, która pozwoli pokazać szczegóły o rozmiarze mniejszym niż milimetr, bez konieczności wyjmowania rośliny z gleby.

Wykorzystując zaawansowaną technologię, naukowcy przesłali neutrony przez rośliny i glebę wokół korzeni. Cząstki te pozwoliły zaobserwować wnętrze różnych obiektów, na podobnej zasadzie jak w przypadku promieni rentgenowskich, ale w lepszej jakości i wraz z wewnętrznymi szczegółami.

Jak wyjaśniają naukowcy, woda rozcieńcza i rozprasza neutrony, a metal i piasek są dla nich niewidoczne. Dr Moradi tłumaczy: Korzenie składają się w niemal 90% z wody. Gdy chcemy je zbadać, lub zaobserwować ruch wody w glebie, neutrony okazują się znacznie skuteczniejsze niż promieniowanie rentgenowskie.

Naukowcy uzyskali trójwymiarowy obraz rozmieszczenia wody wokół korzeni i określili ilość wody obecnej w różnych miejscach w glebie.

Do pomiaru wykorzystano dostępny w placówce mikroskop, pozwalający na uzyskanie obrazu o rozdzielczości 20 pikseli na milimetr - mówi współautor badania Eberhard Lehmann z instytutu PSI. W ten sposób mogliśmy otrzymać obraz wody z wymaganą dokładnością. Dysponujemy trzema stacjami pomiarowymi, w których możemy tworzyć obrazy przy pomocy neutronów - każdy charakteryzujący się swoistymi cechami. Dzięki temu możemy wypróbować różne opcje badań. Ogromną zaletą placówki w PSI jest to, że działa 24 godziny na dobę, dzięki czemu mogliśmy zaobserwować pełny dobowy cykl.

Prof. Oswald, jeden z autorów badania, komentuje: Jeżeli chodzi o praktyczne zastosowanie wyników badania, mogą one pomóc w wyhodowaniu roślin, które będą bardziej odporne na suszę. Możemy także dowiedzieć się, ile dokładnie wody potrzebują rośliny, dzięki czemu unikniemy ich zniszczenia poprzez wysuszenie.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Rudawiec, orsztyn twarda, rdzawa i żelazista warstwa gleby, utrudniająca przesiąkanie wody i hamująca rozwój korzeni. Rudawce tworzą się w procesach eluwialno-iluwialnych, które największą aktywność wykazują w glebach bielicowych, murszowatych i niektórych czarnych ziemiach. pełny tekst

Instytut Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju (IES ang.The Institute for Environment and Sustainability) Ma siedzibę w Ispra, Włochy. Misją IES jest dostarczanie naukowego i technicznego wsparcia dla strategii UE dotyczących ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju. Zastosowanie zintegrowanego podejścia do badania zanieczyszczeń powietrza, wody i gleby sprzyja zrównoważonemu zarządzaniu zasobami wody, ochroną i utrzymaniem zasobów wody pitnej, prawidłowemu funkcjonowaniu ekosystemów wodnych oraz dobrej ekologicznej jakości wód powierzchniowych. pełny tekst

Bór suchy (Bs) typ siedliskowy lasu występujący na obszarze wszystkich krain nizinnych. Gleby tego siedliska zalicza się do typu darniowo-bielicowego. Są to piaski luźne, równoziarniste, głębokie i suche, o poziomie wody gruntowej niemającej wpływu na siedlisko, poza zasięgiem korzeni drzew. Powierzchnię gleby pokrywa próchnica typu mor suchy. pełny tekst

Mady (fluwisole, ang. alluvial soils) gleby powstałe w wyniku nagromadzenia się materiału niesionego przez wody i akumulowanego w wyniku wytracania energii wody. Zasadniczą cechą mad jest obecność w profilu naprzemianległych warstw o różnym składzie granulometrycznym. Poszczególne warstwy mogą cechować się skrajnie różnym składem granulometrycznym lub zbliżonym. W zależności od typu utworów dominujących w profilach glebowych wyróżnia się mady: pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".