Víte, proč mají rostliny v tropech velké listy?

Pokud jste někdy byli v exotických zemích – nebo jste o nich alespoň milovali pořady, pak byste si mohli snadno všimnout následujícího. Velikost listů se zvětšuje, když se pohybujete z drsných severních klimatických pásem do tropických zeměpisných šířek, kde vládne vlhkost a teplo.

Jejich plocha může být různá: od 1 mm² do 1 m² nebo i více. Velkolisté rostliny, jako jsou banány, žijí v tropech, zatímco malolisté rostliny, jako je vřes a jetel, se nacházejí blíže ke studeným zeměpisným šířkám.

Vztah mezi velikostí listů a jejich umístěním je zřejmý. Podívejte se na kokosovou palmu sami a porovnejte ji se stejnou smrka pochybnosti samy zmizí.

Botanici na tento trend poprvé upozornili již v 19. století, ale dlouho nemohli pro tento jev najít přesvědčivé vysvětlení.

Jedna teorie řeklže velké listy pomáhají rostlině vyhnout se přehřátí. Díky své ploše totiž dokážou akumulovat a efektivně rozvádět teplo, čímž zabraňují jeho koncentraci na jednom místě. Zároveň ale list zachytí více slunečního světla. Zdá se tedy, že velkolisté rostliny se měly vyvíjet v chladných oblastech a ne v tropech.

Aby tuto záhadu rozluštili vědci z Macquarie University v Sydney pod vedením Iana Wrighta prozkoumány 7 670 druhů rostlin žijících v různých zeměpisných šířkách. Hledali vztah mezi velikostí listů a různými aspekty klimatu, jako jsou denní a noční teploty, srážky a vlhkost vzduchu.

V důsledku toho Wrightův tým zjistil, že je stejně důležité, aby se rostliny vyhýbaly nočním mrazům jako denním úpalům.

Vědci zjistili, že existuje rovnováha mezi velikostí listů a jejich schopností regulovat teplotu. Záleží na dvou hlavních faktorech. Za prvé, rostlina potřebuje mít ve svých listech dostatek vody, aby se ochladila procesem zvaným transpirace – její mechanika je podobná pocení v lidech.

Za druhé je důležitá tloušťka mezní vrstvy vzduchu kolem listů. Jedná se o tenkou oblast, která obklopuje každý z nich. Jeho rozměry ovlivňují rychlost výměny plynů a energie mezi plechem a okolím.

Větší listy mají nad sebou silnější hraniční vrstvy vzduchu a díky tomu jsou náchylnější k extrémním teplotám. Koneckonců, čím silnější je tato oblast, tím pomalejší transpirační proces. Vzduch tvoří jakousi izolaci, která v noci ztěžuje odvod tepla z okolí.

To je důvod, proč velkolisté rostliny nejsou zvláště běžné jak v severních zeměpisných šířkách, tak v pouštním klimatu. Silné mezní vrstvy znesnadňují noční pobyt v teple a zvyšují riziko poškození mrazem. Podobně v horkém pouštním klimatu se list během dne přehřívá a není dostatek vody pro chlazení transpirací.

Ale v horkých a zároveň vlhkých tropech velké listy perfektní. Přes den se dokážou účinně ochlazovat transpirací, na rozdíl od pouštních rostlin, které si nemohou dovolit ztratit tolik vody. A v noci jim nehrozí poškození mrazem, ke kterému dochází jak v severních zeměpisných šířkách, tak v pouštích.

Velké listy dokážou z okolního prostředí shromáždit více oxidu uhličitého, který je nezbytný pro fotosyntézu. Umožňují také rostlinám získat více světla v hustém deštném pralese, kde paprsky pronikají pouze přes hustý baldachýn. V tropech je hodně vláhy, rostliny nepotřebují trápit se o nedostatku tekutin a mohou mít velké listy pro intenzivnější transpiraci.

Konečně v džungli účet pro boj o světlo, vodu a živiny. Velké listy pomáhají zabírat více místa a překrývají sousedy. To znamená shromažďovat více dešťové vody a světla.

Obecně platí, že velké listy jsou dobré. Samozřejmě i skromná bříza by chtěla mít stejné laty jako ty z palmy druh královské rafie - 16 metrů dlouhý a 3 široký. Ale takové hromotluky v noci prostě zmrznou, a proto se rostliny středního pásma musí spokojit s tím, co mají.