Мне было интересно, могут ли растения поглощать мелкую ледяную пыль, смешанную с почвой. То есть без толстого слоя снега на земле, но со следами льда в почве.
В дополнение к этому я задаюсь вопросом о способности растения использовать такие крупинки льда, превращая их в воду и используя их.
Я полагаю, это поднимает вопрос о том, как растение будет генерировать достаточно тепла, чтобы растопить лед, поскольку очевидно, что его окружающая среда не может растопить лед для него. Возможно, химико-термический процесс?
Обычная поваренная соль плавится при 801 градусе Цельсия, но стакан воды плавится при комнатной температуре. Так что вы совершенно правы, когда говорите, что, вероятно, есть какой-то другой способ «растопить» лед в форму, которую может использовать растение. Однако таяние льда является эндотермической реакцией (требует энергии), и эта энергия должна откуда-то поступать — таким образом, либо растение должно расходовать энергию, либо окружающая среда станет холоднее и снизит эффективность того, что плавит лед.
У вас также есть проблема, заключающаяся в том, что твердые куски льда, даже очень маленькие, не легко перемещаются внутри растения и не поглощаются корневой системой.
Следовательно, я предлагаю:
Эти растения относительно редки и не любят расти рядом друг с другом (поскольку охлаждение земли, вызванное другими подобными растениями, препятствует их антифризу), и предпочитают участки, где земля поддерживается при постоянной температуре с помощью какого-либо внешнего источника (например, вблизи жилые дома, рядом с протекающими реками или морем - оба из них являются отличными поглотителями тепла (холода) для температуры земли).
Одним из ограничений этой системы является то, что куски льда в почве нелегко заменить. Как только лед рядом с корнями исчезнет, исчезнет и источник воды для растения. Это означает либо:
В комментариях Мадлозоз отмечает, что антифризы не могут растопить лед. Это потому, что они работают, препятствуя кристаллизации, когда начинает образовываться лед. Вместо этого он предлагает спирт, благодаря которому местная дикая природа может полюбить это растение... Кроме этого, могут работать некоторые виды сахаров. Во всяком случае, есть несколько правдоподобно звучащих вариантов антифриза. Выбирайте.
Я буду исходить из предположения, что ваше растение не замерзло; то есть он жив и хорошо функционирует. Растение нельзя заморозить, поскольку оно зависит от транспорта жидкости в ксилеме и флоэме для перемещения минералов и питательных веществ, необходимых ему для жизни.
Если ваше растение уже работает при температуре выше точки замерзания, а окружающая земля немного ниже точки замерзания, разумно, чтобы растение просто добавило в окружающую среду достаточно тепла, чтобы растопить окружающую землю. Есть установки, которые выделяют значительное количество избыточного тепла . Многие растения тратят много энергии на «эффектные» элементы, не являющиеся строго необходимыми для выживания, такие как фрукты или цветы. Ваши растения могли бы использовать эту избыточную энергию для нагревания земли и превращения ледяной пыли в жидкую воду, которую затем поглощают растения. Хорошая новость заключается в том, что почва является хорошим изолятором; тепло, выделяемое растением, не должно быть слишком большим, чтобы поддерживать температуру его корней, скажем, 5 по Цельсию.
Процесс выделения тепла, называемый термогенезом , является побочным продуктом клеточного дыхания. На самом деле это тот же процесс, который теплокровные млекопитающие используют для выработки тепла, чтобы регулировать температуру своего тела. Существуют растения, такие как скунсовая капуста , лилия вуду и карликовая омела , которые используют один и тот же процесс для выработки тепла по разным причинам.
Таким образом, ваше растение может быть просто «экзотермическим» в том смысле, что оно регулирует температуру своей корневой системы так, чтобы оно было достаточно выше точки замерзания, чтобы оно могло восстанавливать воду из ледяной пыли в окружающей почве.
Вам нужно изобрести новую биохимию. Растения, привязанные к земле, практически останавливаются, когда температура почвы ниже 5°С. В корнях растворено достаточное количество вещества, поэтому они не замерзают до -1 или -2°С, а некоторые виды накапливают спирты и сахара и могут замерзать в стаканах. . Сосна скрученная выдерживает -70С.
Но они не метаболизируются при таких температурах. Было бы целесообразно проверить этот факт на растениях арктической тундры. Насколько я помню, они ничего не делают, пока температура поверхности земли не достигнет примерно 6°C. Но биологи продолжают находить экстремофилов.
В качестве примера: линия деревьев может быть четко определена: 60 дней в году с максимумом выше 10°C. Ниже этого значения деревья не могут генерировать достаточно энергии, чтобы справиться с износом.
Возможно, у вас есть растение, которое прикрепляется ко льду, растворяя лед с солями и выделяя тепло.
Наряду с этим у вас могли быть неглубокие корни, которые работали при оттаивании и останавливались при замерзании.
нзаман
Нейнштейн
пользовательLTK