Экология флоры на М-карликовой планете с медленным вращением [закрыто]

Я создаю мир для художественного проекта, и меня немного мучают мысли о том, чем фотосинтезирующие организмы могут отличаться от земных растений . Я не ищу генерирования диких идей, просто правдоподобных различий, которые вы могли бы ожидать (т.е. предсказывать) на основе очень разных параметров окружающей среды.

Ключевые факты:

  • М-карликовая планета (звезда 3310K)
  • Эксцентричная орбита в сочетании с приливным резонансом приводит к зонам на планете, которые испытывают разное количество дневного света на орбиту. В одном полушарии имеется зона «длинного дня», а в полушарии, противоположном зоне длинного дня, — зона «длинной ночи». Например, в зоне длинного дня световой день составляет 14–16 земных суток, а ночь — только 13–11 земных суток.

Другие основы:

  • Гравитация на 75% земная.
  • Плотная атмосфера
  • Приливный резонанс 2: 1 (2 оборота за 27 земных суток)
  • Долгие дни и долгие ночи из-за суточного цикла из 27 земных суток (от восхода до восхода солнца).
  • Планета в целом теплая (морозы бывают редко). Так что не надо к этому приспосабливаться.
  • Никаких «сезонов» (в земном смысле), о которых можно было бы говорить. Основным циклом в локации является цикл дня и ночи, который зависит от соответствующего соотношения дня и ночи.

Перво-наперво... выходной спектр звезды сильно отличается от выходного сигнала Солнца, поэтому фотосинтетические пигменты, которые используют организмы, будут другими. После некоторого чтения я определил, что цветовая палитра «растений» в моем мире будет в основном темной и ненасыщенной пурпурной, синей и бирюзовой. В зонах с более длинной ночью растения в значительной степени будут выглядеть черными. Пик фотосинтеза будет около 1045 нм, далеко в ближнем инфракрасном диапазоне, хотя также будут использоваться более низкие длины волн видимого света (оранжевый, красный).

Циклы фотосинтеза, конечно, будут другими. Фотосинтез не будет производить столько энергии, сколько в самых солнечных районах на Земле. Также будет более длительный период активности и покоя в течение долгих дней и ночей.

Но кроме этого... я не уверен. Я не хочу, чтобы фотосинтезирующие организмы были слишком похожи на земные, но я недостаточно знаю об экологии растений, чтобы легко выдвигать идеи о том, какие правдоподобные различия могут возникнуть. Ребята, что вы думаете? Чего мне не хватает, кроме разницы в пигментации?

Чисто вопросы генерации идей часто закрываются как слишком широкие или в основном основанные на мнении - эволюция трудно предсказать процесс, который даже здесь, на Земле, создал решения, которые мы не могли бы вообразить, не видя, и не создал вещи, которые, как мы думали, мы видим.
Я не думаю, что это будет основано исключительно на выборе. На основании указанных различий должна быть возможность сформулировать вероятные характеристики, что далеко от мнения. Например, правдоподобный цвет растений зависит от доступных длин волн света, что не является мнением. Спекулятивная, да, но мнение нет. Эволюция сильно ограничена характеристиками окружающей среды. Я спрашиваю о возможных адаптациях к этим сдерживающим характеристикам. Надеюсь, это поможет!
Какое отношение такие вещи, как средние глобальные температуры, имеют к поведению растений? Отдельные растения живут очень локализованно на такой небольшой территории, что такие вещи не имеют значения. У биологии нет единого пути. Нет никакого предопределенного пути эволюции. И вдобавок ко всему, биология невероятно сложна. Вы не можете просто спросить: «Я изменю десять параметров планеты, что произойдет с одним конкретным аспектом биохимии?». Вы должны смоделировать, как жизнь развивалась в чужом мире, когда мы даже не уверены насчет Земли. Как можно доказать ошибочность любого утверждения?
есть планеты земли, которые живут в гораздо более длинных дневных и ночных циклах, арктическим растениям приходится мириться с этим.
@Raditz_35 Ошиблись? Я не уверен, что понимаю, так как мой вопрос касается предполагаемых вероятных адаптаций. Нет ничего, что доказывало бы неправильность/правоту. Что касается глобальных температур... Я только что упомянул их, чтобы никто не делал предложений, основанных на предположении о низких температурах в течение долгой ночи. Я бы сказал, что большая разница по всей планете (что касается флоры) заключается в разной длине волны звезды и очень другом цикле дня и ночи по сравнению с Землей.
Вам не нужно оправдывать цвет растений выходом звезд, цвет растений на Земле зависит от случая, а не от солнечного света. Какие бы цветные водоросли ни вступали в симбиотические отношения, они определят цвет ваших растений, которые на Земле оказались сине-зелеными водорослями. Растения на земле могут быть розовыми или голубыми. worldbuilding.stackexchange.com/questions/63259/…
@Джон Действительно, они делают! Однако цикл свет/темнота в Арктике сильно отличается. Во-первых, это происходит в сочетании с низкими температурами и вечной мерзлотой, во-вторых, это происходит намного медленнее (цикл 365 дней, а не цикл 27 «земных дней»). Так что я не уверен, могу ли я извлечь уроки из этого примера. Но, возможно, я ошибаюсь. Какие-то конкретные адаптации, по вашему мнению, могут в равной степени применяться в этом сценарии?
@n_bandit Я спрашиваю, потому что почему ответ не просто «все, что хочешь?» Есть ли какие-либо критерии, которые я мог пропустить для того, что делает ответ хорошим? Я действительно не вижу какой-либо очевидной связи между вашими параметрами и тем, как работают растения, но я также не эксперт. Просто интересуюсь
@ Джон Хм ... Я частично согласен. В окраске земных растений присутствует большой элемент эволюционной причудливости, но не ВСЕ случайный. Например, маловероятно, чтобы наземные земные растения, приспособленные к жизни в пологе, стали бы, например, синими или красными. Это потому, что для того, чтобы растение было синим, оно должно отражать синий цвет, а для того, чтобы быть красным, отражать красный цвет. Если бы растение сделало одно из этих действий, оно бы упустило либо самые энергичные легкодоступные фотоны (синие), либо самые многочисленные фотоны (красные). Любой такой завод можно было бы легко превзойти в конкурентной борьбе.
@John Что касается вероятных цветов растений, я нашел эту ссылку очень полезной: ebscohost.com/uploads/imported/thisTopic-dbTopic-1033.pdf . Это из Годдардовского института космических исследований НАСА.
«Что мне не хватает» — это очень широкий вопрос, который подразумевает больше мозгового штурма, чем ответа, вы можете изменить его, изложив сценарий и флору (предоставьте более подробную информацию о ваших растениях) и спросив, правдоподобно ли это, что может быть ответил и не должен закрываться.
@Raditz_35. Хм. Может я не правильно сформулировал свой вопрос. Конечно. Есть определенные критерии. По сути, если бы ответ можно было разумно сформулировать в такой форме: «Растения в вашем мире могут эволюционировать _____ из-за _____», то это, вероятно, хороший ответ. Например, информацию о цвете, которую я предоставил, я считаю хорошим частичным ответом, поскольку это ВЕРОЯТНАЯ адаптация, которую мы могли предсказать. Опять же... может это не тот форум для такого рода вопросов?
@n_bandit Здесь много вопросов о фотосинтезе пришельцев, и ответ всегда один и тот же (упрощенный): мы не знаем, растения эволюционировали случайным образом. Я все еще думаю, что это хорошо подходит, вам просто нужно жить с людьми, подвергающими сомнению это. Возможно, попробуйте песочницу, это поможет вам задать более точный вопрос worldbuilding.meta.stackexchange.com/questions/4835/… .
@Джон Хорошее предложение. Проблема в том, что я даже не знаю, с чего начать, кроме как «Как земляные растения, но с другим пигментом». Я недостаточно знаю о растениях, чтобы даже догадываться о том, что могло бы быть по-другому. Я надеюсь, что кто-то может обрисовать самые общие штрихи. Вроде как я сказал: «Мир высокой гравитации, на что похожи животные?» мы могли бы придумать полдюжины вероятных адаптаций: более крепкие конечности, больше конечностей, меньший полет и т. д.
Растения уже игнорируют подавляющее большинство доступной солнечной энергии (500-600 нм), пожалуйста, посмотрите ответы на связанный вопрос, растения используют только концы спектра, потому что обильная середина уже занята, когда бактерии, которые позже превратились в растения. worldbuilding.stackexchange.com/questions/63259/…
Нет никакой реальной причины для того, чтобы они отличались от земных растений, поэтому вам нужно определить разницу для оценки, в противном случае вы просто просите нас провести мозговой штурм для вас, что обескураживает. Возможно, вы захотите начать с вопроса, правдоподобна ли ваша установка, потому что колебания температуры от полюса до экваториальной обусловлены кривизной планеты и расположением континентов и, следовательно, не могут быть сильно изменены. также нет способа получить разную продолжительность дня и ночи и не иметь времен года. оба вызваны наклонной осью.
@John Разница долготы на планете будет иметь различное соотношение дня и ночи из-за комбинации резонанса вращения / орбиты 2: 1 и эксцентриситета орбиты. Осевой наклон отсутствует. В таком мире Сезон = Время суток. Продолжительность сезона = отношение дня и ночи на этой долготе. Здесь нет отдельных сезонных и суточных циклов. Они одни и те же в этом типе или планете. У меня нет хорошей ссылки на это, но я нарисовал диаграммы и сделал расчеты. Это точно.
@John Хм ... если вы думаете, что нет причин для разницы, то это хороший ответ! Возможно, это так. Я хотел знать, что мне не хватает. Возможно, я ничего не упускаю, и спектр света — это то, что нужно, когда дело доходит до больших различий.
Мне жаль, что мне приходится голосовать, чтобы закрыть этот вопрос, но вместо того, чтобы слушать комментарии, сделанные здесь людьми, и работать над улучшением вашего вопроса, вы, кажется, больше заинтересованы в споре с комментаторами. Мы не пытаемся унизить вас или закрыть вас, мы пытаемся помочь вам задавать лучшие вопросы, которые соответствуют этой доске.

Ответы (1)

Нет никакой реальной причины иметь какую-либо разницу, на вашей планете нет ничего такого, с чем земным растениям уже не приходилось бы мириться в некоторых средах. Цвет растительности обусловлен причудой эволюционного шанса, поэтому вы можете сделать свои растения любым цветом, который вы хотите, до тех пор, пока свет, который они поглощают, действительно присутствует. без того, чтобы вы придумывали конкретные адаптации, не так много вопросов, на которые можно было бы ответить.

Сосредоточение внимания на физике продолжительности дня и ночи не входит в мои намерения, но, поскольку вы спросили, я загрузил свою диаграмму на этот сайт (я не знаю, как долго он будет ее размещать): i.imgur .com/7bmBbQe.png Планета имеет почти нулевой наклон оси и находится в орбитальном/спиновом резонансе 2:1. Разница между днем ​​​​и ночью для данной точки на поверхности планеты вызвана изменением орбитальной скорости планеты на пути ее эксцентрической орбиты в соответствии с законами движения Ньютона. Таким образом, планета движется тем быстрее, чем ближе она к звезде, но всегда сохраняет одинаковую скорость вращения.
но день и ночь на этой диаграмме по-прежнему одинаковы, в определенном месте на планете они могут быть длинными, но планета в целом по-прежнему испытывает 50% дня и 50% ночи. Вам действительно следует включить эту диаграмму, поскольку термин «полушарие» не помогает понять, что происходит, многие сделают ту же ошибку, что и я, вместо того, чтобы думать, что вы говорили о северном и южном полушарии.