«Правило деревьев», разработанное Леонардо да Винчи для описания того, как рисовать деревья, было широко принято наукой при моделировании деревьев и их функционировании. Теперь ученые Бангорского университета в Великобритании и Шведского университета сельскохозяйственных наук (SLU) обнаружили, что это правило противоречит тем, которые регулируют внутренние структуры деревьев.
Интерес да Винчи к рисованию побудил его посмотреть на соотношение размеров различных объектов, включая деревья, чтобы создать более точные их изображения. Чтобы правильно изобразить деревья, он усвоил так называемое «правило деревьев», которое гласит, что «все ветви дерева на каждой ступени его высоты равны по толщине стволу, сложенные вместе».
Считалось, что «правило деревьев» Леонардо можно также применить к сосудистым каналам, которые транспортируют воду через дерево, при этом размеры отдельных каналов уменьшаются в том же соотношении, поскольку ветви становятся уже, но при этом увеличивают объем ствола. Это правило было принято как часть теории метаболического масштабирования.
Но ученые из Бангорского университета и SLU показали, что эта модель не совсем верна применительно к внутренним сосудистым структурам деревьев. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Чтобы вода и питательные вещества могли эффективно перемещаться по дереву от корня до кончика листа, сосудистая система должна поддерживать гидравлическое сопротивление.
Рубен Вальбуэна и Стюарт Сопп из Бангорского университета и SLU подсчитали, что для того, чтобы гидравлическое сопротивление сработало, наступает момент, когда правило деревьев больше не может действовать.
Чтобы эффективно транспортировать жидкости от корней к кончикам листьев, сосудистые каналы дерева должны поддерживать определенный размер для поддержания гидравлического сопротивления. Следовательно, растение должно уменьшаться в объеме по мере достижения своих конечностей, что приводит к более высокому соотношению капилляров к окружающей массе растения.
Как объясняет доктор Рубен Вальбуэна (почетный профессор Бангорского университета, а ныне профессор SLU): «Хотя это отличный «совет» для художников, что и имел в виду да Винчи, правило деревьев Леонардо не выдерживает критики на микроуровне. Мы считаем, что наши расчеты еще больше уточняют теорию метаболического масштабирования и улучшают понимание растительной системы в целом. Наши перерасчеты могут также объяснить, почему большие деревья более восприимчивы к засухе, а также могут быть более уязвимы к изменению климата».
«Одной из наших целей было создание коэффициента, который можно было бы использовать для оценки биомассы деревьев и углерода в лесах. Это новое соотношение поможет рассчитать глобальное улавливание углерода деревьями», - пояснили в отделе экологии Бангорского университета.
Потепление океана приводит к неожиданным изменениям в размерах моллюсков
Ожидается, что потепление океанов приведет к уменьшению размеров моллюсков, но глобальный анализ показывает гораздо более сложное будущее для всех морей мира. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the…
На Марсе была сложная водная система с озерами и гидротермальными источниками
Космический аппарат «Персеверанс» (Perseverance) Американского космического агентства провел углубленный анализ конкретного скального обнажения на краю кратера Езеро на Марсе. Он обнаружил, что несколько миллиардов лет назад в этом районе происходили…
Защита Юпитера от Солнца оказалась более странной, чем ожидали ученые
Космический аппарат Juno выявил неожиданно сложную систему плазменных волн и ударных структур, которая помогает Юпитеру замедлять солнечный ветер. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. Каждая намагниченная планета, включая…
Погибший в Пермском крае, пострадавшие в Ульяновске и 592 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства противовоздушной обороны в течение ночи сбили 592 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Подростки 17 и 14 лет пострадали при атаке беспилотников на Ульяновск. В Пермском…
Поражены место хранения двигателей для "Фламинго" и логистика ВСУ. Удары ВС РФ по объектам на Украине
Вооруженные силы России в ночь на пятницу продолжили нанесение ударов по предприятиям военно-промышленного комплекса и логистическим центрам, а также морским судам, задействованным в интересах ВСУ, сообщили в Минобороны РФ. ТАСС…
Пострадал машинист. Главное о ЧП с пассажирским поездом на границе Ульяновской и Самарской областей
Пассажирский поезд, по предварительным данным, получил повреждения на железной дороге на границе Ульяновской и Самарской областей, сообщил губернатор Самарской области Вячеслав Федорищев в канале в "Максе". По предварительной информации, травмы…
Урсула впервые обидела Зеленского сильнее, чем Трамп
Украинская делегация в Нью-Йорке оказалась в ситуации, когда рушится примерно все. Даже самые надежн...
Тайна высоких гор: гигантские геоглифы обнаружены в Аргентине
Если смотреть сверху, каменное сооружение напоминает рисунок, пересекающий Анды. Однако на уровне зе...
Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".