„Fabryki” przyrody

17. Jak liście i korzenie współdziałają w odżywianiu rośliny?

¹⁷ Zielone liście roślin są dla świata bezpośrednio lub pośrednio podstawą wyżywienia. Nie mogłyby jednak spełniać swego zadania bez pomocy maleńkich korzonków. Miliony korzonków torują sobie drogę w glebie, przy czym koniuszek każdego z nich jest okryty ochronną czapeczką natłuszczoną olejkiem. Włośniki korzeniowe, wyrastające powyżej wydzielającej olejek czapeczki, pobierają wodę i sole mineralne. Jedno i drugie przemieszcza się potem drobnymi kanalikami ksylemu aż do liści. W liściach wytwarzane są cukry i aminokwasy, po czym te substancje odżywcze są rozsyłane do wszystkich części drzewa, a więc również do korzeni.

18. (a) Jak woda dostaje się z korzeni do liści i co dowodzi, że ten system jest nadzwyczaj sprawny? (b) Co to jest transpiracja i jak przyczynia się ona do obiegu wody?

¹⁸ Niektóre cechy tego roślinnego układu krążenia są tak zdumiewające, że wielu uczonych uważa je niemal za cud. Po pierwsze, w jaki sposób woda jest doprowadzana na wysokość 60 do 90 metrów nad ziemię? Z początku tłoczy ją parcie korzeniowe, ale w pniu zaczyna już działać inny mechanizm. Cząsteczki wody związane są siłą wzajemnego przyciągania. W miarę wyparowywania wody przez liście siła ta sprawia, że cieniutkie słupki wody są wyciągane niby liny — liny te sięgają od korzeni do liści i przemieszczają się z prędkością do 60 metrów na godzinę. Zakłada się, że przy tym systemie wodę można by unosić w drzewie na wysokość 3 kilometrów! W wyniku wyparowywania z liści zbytecznej wody (czyli tak zwanej transpiracji) powracają do atmosfery miliardy ton wody, żeby potem znowu opaść na ziemię w postaci deszczu. Wspaniale zaprojektowany system!

19. Jakie żywotne zadania spełnia partnerstwo korzeni niektórych roślin i pewnych bakterii?

¹⁹ Ale to jeszcze nie wszystko. Do wytwarzania ważnych aminokwasów liście potrzebują azotanów lub azotynów z gleby. Znaczne ich ilości trafiają tam pod wpływem wyładowań atmosferycznych, jak również wskutek działania pewnych wolno żyjących bakterii. Takie związki azotu wytwarzają też w niezbędnych ilościach rośliny strączkowe, takie jak groch, koniczyna, bób czy lucerna. Do ich korzeni wnikają pewne bakterie. Korzenie zaopatrują je w węglowodany, a bakterie wiążą azot z gleby i przekształcają go w użyteczne azotany i azotyny. Produkują rocznie około 200 kilogramów tych związków na 1 hektar.

20. (a) Co daje fotosynteza, gdzie ona zachodzi i jak dalece poznano ten proces? (b) Jaki pogląd na fotosyntezę wyraził pewien biolog? (c) Jak można nazwać rośliny zielone, czym one się wyróżniają i jakie pytania należałoby w związku z tym zadać?

²⁰ Nie koniec na tym! Zielone liście wykorzystują energię słoneczną, dwutlenek węgla z powietrza i wodę pobieraną za pomocą korzeni, żeby produkować cukry i wydzielać tlen. Proces ten, nazywany fotosyntezą, przebiega w ciałkach komórkowych zwanych chloroplastami. Są one tak maleńkie, że na powierzchni kropki kończącej to zdanie zmieściłoby się ich 400 000. Uczeni jeszcze nie w pełni rozumieją ten proces. „Na fotosyntezę składa się około 70 różnych reakcji chemicznych”, powiedział pewien biolog. „To doprawdy coś cudownego”.¹² Zielone rośliny nazwano „fabrykami” przyrody — są piękne, ciche, nie zanieczyszczają środowiska, wytwarzają tlen, biorą udział w podtrzymywaniu obiegu wody i produkują żywność dla całego świata.

Olbrzym w maleńkiej paczuszce

Do jednego z najmniejszych nasion zapakowana jest największa roślina na Ziemi — potężna sekwoja, która wyrasta na wysokość ponad 100 metrów. Jej pień osiąga na wysokości jednego metra nad ziemią średnicę 11 metrów. Z drewna jednego takiego drzewa można zbudować 50 sześciopokojowych domów. Jego ponad półmetrowej grubości kora ma smak taniny, który odstrasza owady, a włóknisto-gąbczasta struktura nadaje jej niemal taką ognioodporność, jaką ma azbest. Korzenie sekwoi zajmują powierzchnię od 1 do 1,5 ha. Żyje ponad 3000 lat.

A jednak nasionka, których sekwoja rozsiewa wokół siebie całe miliony, nie są dużo większe niż główka od szpilki otoczona maleńkimi skrzydełkami. Stojący u stóp sekwoi maleńki człowiek może jedynie w cichej zadumie podziwiać tego kolosa wśród drzew. Czy można uznać za zgodny ze zdrowym rozsądkiem wniosek, że ten majestatyczny olbrzym i maleńkie nasionko, z którego on wyrasta, powstały bez zaprojektowania?