Sai perché le piante ai tropici hanno foglie grandi?

Se sei mai stato in paesi esotici, o almeno ami i programmi su di loro, potresti facilmente notare quanto segue. La dimensione delle foglie aumenta man mano che ci si sposta dalle rigide zone climatiche settentrionali alle latitudini tropicali, dove regnano umidità e caldo.

La loro area può essere diversa: da 1 mm² a 1 m² o anche di più. Le piante a foglia larga, come le banane, vivono ai tropici, mentre le piante a foglia piccola, come l'erica e il trifoglio, si trovano più vicino alle latitudini fredde.

La relazione tra la dimensione delle foglie e la loro posizione è evidente. Guarda tu stesso la palma da cocco e confrontala con la stessa abete rossoe i dubbi scompariranno da soli.

Per la prima volta, i botanici hanno attirato l'attenzione su questa tendenza nel XIX secolo, ma per molto tempo non sono riusciti a trovare una spiegazione convincente per questo fenomeno.

Una teoria disseche le foglie grandi aiutano la pianta a evitare il surriscaldamento. Infatti, grazie alla loro superficie, possono accumulare e distribuire efficacemente il calore, impedendone la concentrazione in un punto. Ma allo stesso tempo, la foglia catturerà più luce solare. Quindi, sembrerebbe che le piante a foglia larga dovrebbero essersi sviluppate nelle regioni fredde e non nei tropici.

A svelare questo mistero, gli scienziati della Macquarie University di Sydney, guidati da Ian Wright esplorato 7.670 specie vegetali che vivono a diverse latitudini. Hanno cercato una relazione tra la dimensione delle foglie e vari aspetti del clima, come le temperature diurne e notturne, le precipitazioni e umidità.

Di conseguenza, il team di Wright ha scoperto che era altrettanto importante per le piante evitare le gelate notturne quanto lo erano evitare i colpi di calore diurni.

Gli scienziati hanno scoperto che esiste un equilibrio tra le dimensioni delle foglie e la loro capacità di regolare la temperatura. Dipende da due fattori principali. In primo luogo, la pianta deve avere abbastanza acqua nel suo fogliame per raffreddarsi attraverso un processo chiamato traspirazione - i suoi meccanismi sono simili a sudorazione nelle persone.

In secondo luogo, è importante lo spessore dello strato limite d'aria attorno alle foglie. Questa è un'area sottile che circonda ciascuno di essi. Le sue dimensioni influenzano la velocità di scambio di gas ed energia tra la lastra e l'ambiente.

Le foglie più grandi hanno strati limite d'aria più spessi sopra di loro e questo le rende più suscettibili alle temperature estreme. Dopotutto, più spessa è questa zona, più Più lentamente processo di traspirazione. L'aria forma una sorta di isolante che rende difficile estrarre calore dall'ambiente durante la notte.

Ecco perché le piante a foglia larga non sono particolarmente comuni sia alle latitudini settentrionali che nei climi desertici. Strati limite spessi rendono difficile stare al caldo di notte e aumentano il rischio di danni da gelo. Allo stesso modo, in un clima desertico caldo, la foglia si surriscalda durante il giorno e non c'è abbastanza acqua per il raffreddamento per traspirazione.

Ma nei tropici caldi e allo stesso tempo umidi, foglie grandi perfetto. Durante il giorno sono in grado di rinfrescarsi efficacemente attraverso la traspirazione, a differenza delle piante del deserto, che non possono permettersi di perdere così tanta acqua. E di notte non sono minacciati dal gelo, che si verifica sia alle latitudini settentrionali che nei deserti.

Le foglie grandi possono raccogliere più anidride carbonica dall'ambiente, essenziale per la fotosintesi. Consentono inoltre alle piante di ottenere più luce nella fitta foresta pluviale dove i raggi penetrano solo attraverso la fitta chioma. C'è molta umidità ai tropici, le piante non hanno bisogno preoccupazione circa la mancanza di liquidi e possono avere foglie grandi per una traspirazione più intensa.

Finalmente nella giungla rendere conto di lotta per la luce, l'acqua e le sostanze nutritive. Le foglie grandi aiutano a occupare più spazio e si sovrappongono ai vicini. Ciò significa raccogliere più acqua piovana e luce.

In generale, le foglie grandi sono buone. Certo, anche una modesta betulla vorrebbe avere le stesse pannocchie di quelle di palme tipo di rafia reale - 16 metri di lunghezza e 3 di larghezza. Ma tali carcasse si congeleranno semplicemente di notte, e quindi le piante della corsia centrale devono accontentarsi di ciò che hanno.