Kas tead, miks troopikas on taimedel suured lehed?

Kui olete kunagi käinud eksootilistes maades – või vähemalt nende kohta armunud saateid, siis võite kergesti märgata järgmist. Lehtede suurus suureneb, kui liigute karmidest põhjakliimavöönditest troopilistele laiuskraadidele, kus valitseb niiskus ja kuumus.

Nende pindala võib olla erinev: 1 mm² kuni 1 m² või isegi rohkem. Suurelehised taimed, näiteks banaanid, elavad troopikas, väikeselehised taimed, nagu kanarbik ja ristik, aga külmadele laiuskraadidele lähemal.

Seos lehtede suuruse ja nende asukoha vahel on ilmne. Vaadake ise kookospalmi ja võrrelge seda samaga kuuskja kahtlused kaovad iseenesest.

Esimest korda juhtisid botaanikud sellele suundumusele tähelepanu juba 19. sajandil, kuid pikka aega ei suutnud nad sellele nähtusele veenvat seletust leida.

Üks teooria ütleset suured lehed aitavad taimel vältida ülekuumenemist. Tõepoolest, tänu oma pindalale suudavad nad soojust koguneda ja tõhusalt jaotada, takistades selle koondumist ühte kohta. Kuid samal ajal püüab leht rohkem päikesevalgust. Seega näib, et suurelehised taimed oleksid pidanud arenema külmades piirkondades, mitte troopikas.

Selle saladuse lahti mõtestamiseks kasutasid Sydney Macquarie ülikooli teadlased eesotsas Ian Wrightiga uuritud 7670 erinevatel laiuskraadidel elavat taimeliiki. Nad otsisid seost lehtede suuruse ja kliima erinevate aspektide vahel, nagu päevane ja öine temperatuur, sademed ja niiskus.

Selle tulemusena leidis Wrighti töörühm, et öökülmade vältimine on taimede jaoks sama oluline kui päevase kuumarabanduse vältimine.

Teadlased on leidnud, et lehtede suuruse ja temperatuuri reguleerimise võime vahel on tasakaal. See sõltub kahest peamisest tegurist. Esiteks peab taime lehestikul olema piisavalt vett, et end jahutada läbi protsessi, mida nimetatakse transpiratsiooniks – selle mehaanika on sarnane higistamine inimestes.

Teiseks on oluline lehtede ümber oleva õhu piirkihi paksus. See on õhuke ala, mis ümbritseb neid kõiki. Selle mõõtmed mõjutavad gaaside ja energia vahetuse kiirust lehe ja keskkonna vahel.

Suuremate lehtede kohal on paksemad õhukihid ja see muudab need äärmuslikele temperatuuridele vastuvõtlikumaks. Lõppude lõpuks, mida paksem see ala, seda aeglasemalt transpiratsiooni protsess. Õhk moodustab omamoodi isolatsiooni, mis raskendab öösel keskkonnast soojuse väljavõtmist.

Seetõttu pole suurelehised taimed eriti levinud nii põhjapoolsetel laiuskraadidel kui ka kõrbekliimas. Paksud piirkihid raskendavad öösel soojas püsimist ja suurendavad külmakahjustuste ohtu. Samamoodi kuumeneb leht kuumas kõrbekliimas päeva jooksul üle ja transpiratsiooni teel jahutamiseks ei jätku vett.

Aga kuumas ja samas niiskes troopikas suured lehed täiuslik. Päeval suudavad nad end transpiratsiooni teel tõhusalt jahutada, erinevalt kõrbetaimedest, mis ei saa endale lubada nii palju vett. Ja öösel ei ähvarda neid külmakahjustused, mis esinevad nii põhjapoolsetel laiuskraadidel kui ka kõrbetes.

Suured lehed võivad koguda keskkonnast rohkem süsihappegaasi, mis on fotosünteesiks hädavajalik. Samuti võimaldavad need taimedel saada rohkem valgust tihedas vihmametsas, kus kiired tungivad ainult läbi tiheda võrastiku. Troopikas on palju niiskust, taimed ei vaja muretsema vedelikupuuduse kohta ja neil võivad olla intensiivsemaks transpiratsiooniks suured lehed.

Lõpuks džunglis konto eest võitlus valguse, vee ja toitainete eest. Suured lehed võtavad rohkem ruumi ja kattuvad naabritega. See tähendab rohkem vihmavee ja valguse kogumist.

Üldiselt on suured lehed head. Muidugi tahaks ka tagasihoidlik kask omadega samasuguseid päkke palmipuud kuningliku raffia tüüp - 16 meetrit pikk ja 3 lai. Kuid sellised kobarad külmuvad öösel lihtsalt ära ja seetõttu peavad keskmise raja taimed olema rahul sellega, mis neil on.