HomeРазноеДвулистник грея где растет: Чудеса ботаники: хрустальный цветок (двулистник Грея)

Двулистник грея где растет: Чудеса ботаники: хрустальный цветок (двулистник Грея)

Содержание

Чудеса ботаники: хрустальный цветок (двулистник Грея)

Мы, россияне, привыкли, что экзотические растения произрастают где-то далеко, «на краю Земли», в Африке, на островах Индийского океана, в Северной Америке. Но удивительные, просто фантастические растения можно встретить и в различных регионах нашей страны. Например, на Дальнем Востоке растет очень необычное растение – двулистник Грея, который еще известен как «хрустальный цветок».

Описание растения

Двулистники – многолетние травянистые растения, которые относятся к семейству Барбарисовых. Это достаточно немногочисленный род. В него входит всего три вида:

  • североамериканский – двулистник щитковидный;
  • «житель» Восточной Азии – двулистник китайский;
  • дальневосточный – двулистник Грея.

Именно последняя разновидность и произрастает на территории нашей страны: на островах Курильской гряды (Итуруп, Кунашир), на Сахалине. Еще его можно встретить в Китае и Японии (на островах Хонсю и Хоккайдо).

Растет он в березовых или хвойных влажных лесах и встречается в дикой природе очень редко. Двулистник Грея занесен в Красную книгу. Цветение его продолжается всего несколько недель (3-4), но красивый внешний вид обеспечивает ему декоративность в течение всего вегетационного периода. Во многом благодаря этому в последнее время им начали интересоваться российские садоводы, огородники, дачники, любители экзотических растений.

Латинское название цветка дифилея (Diphylleia). Оно образовано из сочетания двух греческих слов (дио, что означает два, и филлон, переводимое как лист) и объясняется особенностями строения растения: на двух длинных черешках (до 20 см) располагаются два крупных щитовидных листа, достигающих в ширину 50 см и имеющих пальчатовидные прожилки (от 7 до 9 штук). На нижней части листовой пластины имеется незначительная опушка. Располагаются листья в очередном порядке. Обычно первый лист, больше, крупнее второго.

Растение имеет сильно запутанное толстое корневище, которое располагается под поверхностью земли горизонтально на глубине не более 3-6 сантиметров. Внимательно присмотревшись можно увидеть на поверхности корня взрослого растения небольшие рубцы. Это следы отживших и отмерших побегов. Подсчитав их количество можно определить возраст двулистника.

Во второй половине мая – в начале июня растение выбрасывает стрелку, высота которой может достигать 1,5-2 метров. На самой верхушке цветоноса располагается щитовидное соцветие диаметром 6-8 см, состоящее из 8-12 бутонов, иногда до 30. Со временем они превращаются в небольшие белые цветочки, имеющие 6 чашелистиков, 6 плоских лепестков и 6 ярких оранжевых тычинок. Цветочки довольно мелкие, диаметр каждого не превышает 2-2,5 см. После раскрытия они издают приятный аромат, схожий с запахом шиповника.

После завершения цветения на месте цветочков образуются небольшие ягодки. В июле-августе они созревают, приобретая темно-синий, слегка сизоватый цвет. Сочные ягодки внешне напоминают виноград. Внутри каждой располагается 6-9 семян грушевидной формы. осенью надземная часть полностью отмирает, оставляя после себя на корневище очередной рубец.

Секрет «хрустального цветка»

Двулистник Грея декоративен на протяжении всего вегетационного периода. Оригинально выглядят не только его листья и цветы, но и эффектные синие ягоды, напоминающие виноградинки. Поэтому, посаженное в саду растение будет украшать его все лето. Однако в дикой природе, в хвойном бору можно пройти мимо и не заметить его, а ведь у него есть свой секрет, благодаря которому его иногда называют «хрустальным цветком». В Америке он известен под названием Зонтиколист (Umbrella-leaf). В некоторых странах его называют Скелетный (Каркасный) цветок (Skeleton Flower).

Что же такого удивительного в этом, казалось бы совершенно заурядном цветке? Когда на лепестки соцветия попадает вода (дождевая, или обычная из садовой лейки), они теряют свою белую окраску и становятся как стекло абсолютно прозрачными, настолько прозрачными, что сквозь них можно видеть зеленые листья. По мере того как вода высыхает, лепестки опять становятся молочно-белыми.

Природа этого удивительного явления до сих пор не разгадана ни учеными биологами, ни физиками, ни химиками. Есть несколько предположений, насколько они справедливы – сказать нельзя. Согласно одной версии, между поверхностью листьев и водой происходит химическая реакция, которая приводит к истончению лепестков настолько, что они становятся подобными тончайшей полиэтиленовой пленке. Другая теория предполагает электрическую природу данного процесса.

В собственном саду увидеть необычный эффект самому или удивить им соседей можно практически в любой момент в период цветения двулистника Грея. Для этого достаточно слегка побрызгать на лепестки из пульверизатора или пластиковой бутылки. Если позволяют погодные условия (достаточный уровень освещенности), то вполне можно заснять происходящее на видеокамеру, смартфон, а потом выложить на всеобщее обозрение в сети интернет.

Выращивание в саду

Дифилея – это дикорастущее растение, которое пока еще не окультурено человеком. Но, несмотря на это, его можно выращивать в собственном саду, на приусадебном участке, использовать для декорирования клумб, палисадников, применять в ландшафтном дизайне.

Уход за двулистником

В условиях дикой природы он выбирает увлажненные, закрытые от яркого солнечного света места, поэтому и в саду для его возделывания следует отводить места в тени, полутени, в саду среди деревьев, вдали от палящих лучей. Несмотря на то, что растение имеет довольно крупные листья, они очень хрупкие и сильные порывы ветра могут легко их повредить. Поэтому под посадки двулистника следует отводить участки, защищенные от ветра, сквозняка.

Цветок совсем недавно начали возделывать в садах, поэтому он хорошо растет даже без дополнительного внесения удобрений, особенно на плодородных рыхлых почвах. Единственное, что ему необходимо – регулярный полив. Рекомендуется проводить его через день. Однако можно сократить частоту поливов до 1 раза в неделю, выливая под каждый корень не менее ведра воды. Для этого землю под кустами мульчируют соломой, опилками, торфом, что уменьшит испарение влаги с поверхности почвы.

Растение практически не поражается насекомыми-вредителями и заболеваниями. Но в целях профилактики 1-2 раза за вегетационный период двулистник нужно обрабатывать специальными средствами против вредителей. Иногда на молодые посадки «нападают» улитки и слизни. Их собирают вручную, а для предупреждения новых атак землю в лунке, вокруг растения посыпают острым керамзитом.

Осенью листья растения отмирают, после чего их можно аккуратно срезать секатором. Растущая в суровых климатических условиях, дифилея прекрасно переносит самые суровые зимы, поэтому вам не потребуется укрывной материал.

Размножение двулистника

«Хрустальный цветок» – многолетнее растение, образующее толстое корневище, но разрастается оно очень медленно. Поэтому придется достаточно долго ждать, пока она станет достаточно большим, чтобы его можно было разделить на несколько частей и получить новые молодые растения. Процедуру деления куста выполняют следующим образом:

  • корневище аккуратно раскапывают;
  • находят участок с почкой;
  • острым ножом делают разрез;
  • место среза на материнском растении и на отделенной части, присыпают древесным углем;
  • новое растение высаживают в подготовленную лунку, присыпают грунтом и осторожно уплотняют его;
  • обильно поливают теплой водой.

Кроме деления корневища, можно воспользоваться другим способом размножения двулистника Грея, для этого после цветения и вызревания семян их следует собрать и использовать в качестве посадочного материала. Посев можно производить осенью, под зиму, или весной. При весенних посадках, так как зародыш внутри семени недоразвит, семена подвергают стратификации в течение 3-4 месяцев. Сначала (около 2–х месяцев) их хранят при температуре +18°С во влажном песке. Затем переносят в холодильник, где около 60 дней выдерживают в температурном диапазоне от 0°С до +3°С.

Весной семена высевают либо непосредственно в открытый грунт, либо в контейнеры для проращивания, куда предварительно насыпают почвосмесь. Подросшие саженцы можно высадить на подготовленный участок, защитив от ветра и не забывая поливать. Цветения от молодых кустов можно ждать через 3-4 года.

Двулистник Грея — Ноты — Парфюмедия

Двулистник Грея (лат. Diphylleia grayi) — многолетние травянистые растения, вид рода Двулистник (Diphylleia) семейства Барбарисовые (Berberidaceae). Назван в честь американского ботаника Эйсы Грея. Реликт третичного времени.

Распространение и экология:
Ареал вида охватывает центральные и северные районы Японии и остров Сахалин.

Произрастает в сырых, богатых перегноем долинах. Компонент травянистого яруса в каменноберезовых, темнохвойных, хвойно-широколиственных и смешанных лесах, в основном в среднем горном поясе и ниже. Предпочитает хорошо дренированную и хорошо увлажненную почву. Мезофит.

Ботаническое описание:
Растение высотой 30-50 см. Корневище узловатое, толстое, ползучее, маловетвистое, поверхностное, с хорошо заметными рубцами — следами отмерших годичных побегов. По рубцам можно определить возраст растения. Придаточные корни шнуровидные. У основания стебля развиты бурые перепончатые влагалища.

Листья в числе двух, очерёдные, черешковые, длиной 20-25 см, широко округло-почковидные, щитовидные, на верхушке двулопастные, с 7-9 главными жилками, снизу преимущественно по жилкам пушистые, по краям неравномерно угловато-зубчатые; зубцы одни более крупные, в числе 10-12, треугольные; между крупными зубцами расположены другие более мелкие. Первый лист почти в два раза крупнее второго. Листовая пластинка тонкая, нежная, округло-почковидная.

Соцветие — почти зонтиковидный щиток с 8-12 цветками; цветоножки опушённые, простые или разветвлённые. Цветки диаметром до 2 см, широко раскрытые, белые. Чашечка венчиковидная, из шести чашелистиков. Околоцветник состоит из шести-семи белых или бледно-сиреневых листочков диаметром 2-2,5 см.Тычинки красивые, ярко-оранжевые. Цветёт в конце мая — июне на протяжении месяца. Цветки имеют легкий приятный аромат шиповника. Каждое растение цветет около 10 дней.

Плод — ягода, сочная, голубая или тёмно-синяя, о 6-9 семенах, длиной до 2 см, похожа на мелкий виноград. Семена грушевидные. Плоды созревают в конце июля — в августе, к этому времени листья полностью отмирают. В августе отмирает вся надземная часть. Почки возобновления находятся у основания стебля (одна большая и одна-две небольших).

Химический состав:
В двулистнике Грея содержится β-apopicropodophyllin, в корнях — подофиллотоксин.

Охранный статус:
Редкий вид. Занесён в Красную книгу России и Красную книгу Сахалинской области. Лимитирующий фактор: уничтожение лесов.

Вид отмечен в Верхнебуреинском памятнике природы, Восточном заказнике, Курильском заповеднике, на вулкане Менделеева, мысе Кузнецова, структурно-денудационном останце Лягушка, Южно-Сахалинском грязевом вулкане.

Культивирование:
Наиболее часто культивируемый представитель рода. В культуре устойчив. В августе вся надземная часть отмирает. Хорошо растет только в тенистых или полутенистых местах, на достаточно влажных плодородных почвах. Разрастается довольно медленно. Размножается в основном делением, так как семена плохо всходят.

В СахКНИИ культивируется с 1962 года, растет в полутени на перегнойной почве. В Главном ботаническом саду выращивается с 1961 года (привезен с Сахалина), хорошо растет в полутени на рыхлой почве.

Прочее:
Двулистник Грея называют «skeleton flower» из-за того, что цветки растения, при попадании на них воды, становятся прозрачными. Это объясняется тем, что в лепестках цветка нет белого пигмента, клеточная структура лепестков — рыхлая, в лепестках — большое количество лакун и межклеточных пространств, наполненных воздухом. В солнечный день происходит диффузное отражение между сопряженными пузырьками воздуха и бесцветными цитолимфами, в результате лепестки кажутся белыми. В дождь вода проникает в лакуны и межклеточные пространства: исходная пара «воздух-жидкость» («воздух-цитолимфа») заменяется парой «жидкость-жидкость» («вода-цитолимфа»). Поскольку цитолимфа и вода имеют сравнимые показатели преломления света, светопроницаемость значительно увеличивается.
Южнорейский исполнитель Ким Джонхён написал и выпустил в 2015 году в составе альбома «Story Op.1» композицию, названную «산하엽 (Diphylleia Grayi)». Композиция «Diphylleia Grayi», использует метафору двулистника как олицетворение внутренней и внешней борьбы. Джонхён старался написать песню, которая могла бы стать саундтреком к исторической корейской дораме. В сентябре 2015 года Джонхён презентовал свою книгу «Skeleton Flower: Things That Have Been Released and Set Free» («Цветок-скелет: Вещи, которые были выпущены и стали свободными»), в которой рассказал об опыте написания песен и вдохновении.

Экзотический цветок Двулистник Грея – в чем его особенность?

На первый взгляд Двулистник Грея может показаться обычным, ничем не примечательным растением. Однако это не так, есть у цветка одна особенность. Как только на лепестки цветка попадают капли воды, начинает происходить что-то невероятное. Лепесткикак будто становятся стеклянными, полностью прозрачными. Успеть увидеть это чудо природы хотят многие ценители искусства. Благодаря своей необычной особенности растение прозвали хрустальным цветком.

Считается, что Двулистник Грея – этомноголетнее растение, котороеотносится к семейству барбарисовых. Род, к которому принадлежит растение, содержи всего 3 вида. Ареал произрастания цветка охватывает Дальний восток, Японию и Китай. Для произрастания растению нужен плодородный и влажный грунт. Двулистник Грея вырастает 40-50 см в высоту, растение имеет средние размеры. У него толстый, поверхностный, сильно спутанный корень. Если хорошо присмотреться, на корневище находятся рубцы. Другими словами это следы погибших побегов. Они особо заметны на взрослых растениях. По рубцам определяется возраст растения, на молодых цветках их практически нет.Листья у растения парные, расположены в очередном порядке. Длина одного листка — 20-25 см. Нижняя часть листовой пластины покрыта едва заметным пушком, а сверху на листе можно разглядеть 7-9 главных жилок. Цветки растения собираются по 8-12 штук всоцветие. Цветочки культуры довольномелкие, диаметр одного экземпляра составляет 2 см. Двулистник Грея цветет белым цветом, внутри цветов располагаются красивые оранжевые тычинки. Цветение культуры длиться целый месяц, примернов мае-июне.Плод Двулистник Грея представлен в виде сочной темно-синей ягоды, внутри которой находятся грушевидные семена. Извне ягода растения похожа на виноград. Созревание плодов припадает на август месяц. В этом же месяце у растения вся надземная часть отмирает.

Где посадить Двулистник Грея?

Двулистник Грея лучше всего растет на влажной почве под крупными деревьями. Оптимальное место обитания: рыхлый плодородный грунт в полутени. Уход за растением такой же, как и за другими корневищными многолетниками. Хрупкое растение особо нуждается в защите от ветра, поэтому размещать его нужно на участке из сквозняками нельзя.

На сегодняшний день Двулистник Грея считается очень редким растением, оно даже занесено в Красную книгу. Цветок хоть и имеет средние размеры, он все равно очень чувствительный к внешней среде.

Посадка и уход за Двулистником Грея

Как известно, двулистник не терпит прямых лучей солнца, поэтому его размещают под пологом деревьев. Ухаживать за цветком не сложно. Главное, постоянно поддерживать почву во влажном состоянии, растение не терпит засуху. Двулистник Грея не требует подкормок и укрытия на зиму. Единственное условия ухода — обильный полив. Лучше всего поливать растение каждый день, если такой возможности нет, можно увлажнять куст раз в неделю, вливая 1 ведро воды за один раз. Для поливов лучше использовать отстоянную, чистую воду. После увлажнения почву вокруг куста лучше замульчировать, чтобы на дольше задержать влагу.

Размножение Двулистника Грея

Двулистник Грея размножается двумя способами: делением куста и семенами. Для эффективного размножения из семян зернышки растения предварительно нужно стратифицировать несколько месяцев.Семена погружают во влажный песок и держат в таких условиях три месяца в температуре 18 градусов. Вторую половину срока посадочный материал перемещают в холодильнике в температуре 0–3 градуса по Цельсию. Нестратифицированные семена высевать нельзя, зародыш внутри их еще недоразвит.При семенном размножении сеянцы зацветают на 5-й год. Ускорить процесс прорастания практически невозможно.

Присоединяйтесь к нашей группе в Facebook

Цветок, который становится прозрачным во время дождя

Научная классификация:

Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные
Порядок: Лютикоцветные
Семейство: Барбарисовые
Род: Двулистник
Вид: Двулистник Грея (лат. Diphylleia grayi (F.Schmidt))

Двулистник Грея или как его ещё называют Skeleton flower, на первый взгляд может показаться обычным цветком,  но это пока он не соприкоснётся с водой. Когда на этот дивный цветок попадает вода, происходит что-то невероятное! 

Это интересное многолетнее растение распространено в различных областях земного шара, включая Дальний Восток (Сахалин, Курильские острова) восточную Азию и Японию.

Двулистник — немногочисленный род многолетних травянистых растений семейства Барбарисовые.

Латинское название двулистника –  дифилея (Diphylleia) происходит от греч. дио — два и филлон — лист. Это связано с тем, что растение имеет всего два листа на длинных (до 20 см) черешках.

Двулистник очень редкое (внесено в Красную книгу) растение с красивыми белыми цветками и большими листьями прекрасно подходит для использования в качестве декоративного. Цветет двулистник в конце мая – июне несколько недель. Благодаря его красивой листве декоративен всё время вегетации.


 

Описание двулистника

Двулистник – многолетнее травянистое растение высотой 40—50 см с горизонтальным корневищем. Корневище находится на глубине 3—6 см от поверхности почвы. Листья шириной до 50см. в числе 2, щитовидные, с пальчатым жилкованием, пальчато-лопастные. Первый лист  крупнее второго. Соцветие верхушечное.

В щитке в среднем 8—10, иногда до 30 цветков. Диаметр соцветия двулистника в среднем 6 см (до 8 см).  Цветки белые; чашелистиков 6, схожих с лепестками; лепестков 6, плоских. Тычинок 6, свободных; пыльники открываются кверху двумя створками; пестик один; рыльце округлённое, плоско сжатое сверху; семяпочки немногочисленные, двурядно расположенные.

Плоды двулистника – сочные, темно-синие, диаметром до 2 см, похожи на мелкий виноград. Созревают в июле.

Каждая ягодка содержит 6–9 грушевидных семян. В августе вся надземная часть отмирает.

Судя по описанию, кажется, что в этом цветке нет ничего особенного, но когда идет дождь цветок раскрывает свою уникальность.

Когда листья скелетного цветка намокают, то делают его совершенно прозрачным и блестящим, как стекло!


 

Уход за двулистником

Двулистник мезофит – это значит, что он приспособлен к обитанию в достаточно (но не избыточно) увлажнённой  почве. Лучше всего развивается в тенистых или полутенистых местах, например, под кронами деревьев. Хорошо растет на рыхлых плодородных почвах.

Двулистник растение крупное, но хрупкое. Его нежные листья нуждаются в защите от ветра и в достаточной влажности воздуха.


 

Размножение двулистника

Двулистник разрастается довольно медленно. Размножается как делением, так и семенами. При выращивании семенами необходима стратификация в течение нескольких месяцев.

Растение зацветает на 4-5-й год.


 

Виды двулистника

Род насчитывает три вида:

  1. Двулистник Грея (Diphylleia grayi)
  2. Двулистник китайский (Diphylleia sinensis)
  3. Двулистник щитковидный (Diphylleia cymosa)

 


 

Почему «прозрачный цветок»?

Интересной особенностью двулистника является то, что его цветки после дождя становится полупрозрачными. Поэтому за рубежом его часто называют Каркасный (Скелетный) цветок  (Skeleton Flower). Также в Америке распространено название  двулистника — Зонтиколист (Umbrella-leaf).

Двулистник Грея или Хрустальный цветок: особенности выращивания

Если вы ищите для своего участка что-то действительно невероятное, тогда обязательно обратите внимание на Двулистник Грея или «хрустальный цветок». Такое уникальное чудо природы способно не только дополнить ландшафтный дизайн участка, но еще и стать акцентом на клумбе, привлекать окружающих своей красотой и изысканностью. Предлагаем поближе познакомиться с такой садовой культурой, ее особенностями, правилами посадки и ухода в домашних условиях.

Содержание статьи

Описание растения Двулистник Грея

Diphylleia grayi – представитель одноименного рода, что принадлежит к Барбарисовому семейству. Свое уникальное название культура получила в честь ботаника из Америки – Эйсы Грея. В роду содержится всего три вида, но Двулистник Грея – самый яркий и уникальный.

Растение можно найти на влажных лесистых склонах гор в холодных регионах Дальнего востока, Японии и Китая поздней весной. Diphylleia grayi узнаваем по его большим, отчетливо похожим на зонтик листьям, увенчанным небольшими гроздьями жемчужно-белых цветов, которые подвергаются магическому превращению под дождем.

Высота многолетних растений – до 40 сантиметров, каждый цветок имеет корневую систему горизонтального типа. Корневище располагается на глубине до 6 см от почвенной поверхности. Листики в ширину до 50 см, обычно их 2 пары. Они отличаются щитовидной формой, имеют пальчатое жилкование. Один лист всегда имеет более крупную форму, чем второй. Соцветие верхушечного типа. Цветочки белого окраса, зонтиковидные. В соцветии до 8-12 единиц. Цветоножки отличаются опушенным или разветвленным видом. В диаметре цветочек достигает до 2 сантиметров. Чашечка венчиковидного типа. Тычинки достаточно красивые, окрашены в ярко-оранжевый цвет.

Период цветения начинается под конец мая, продолжается в июне, длится от 10 дней до 1 месяца. У цветочков невероятно приятный аромат с оттенком шиповника. После отцветания формируется сочная ягода в голубых или темно-синих оттенках. В каждом плоде до 8-9 семян, их длина до 2 сантиметров, визуально напоминает виноградинку. Семена обычно грушевидного типа.

В осеннюю пору происходит отмирание надземной части, после чего остается рубец на корневище.

В чем особенность Хрустального цветка

Если кто-то посчитает такой цветок заурядным растением, значит, он точно не видел его после дождя. Дело в том, что после попадания воды на лепестки (обычной при поливе или дождевой), цветки Двулистника Грея становятся прозрачными, словно стекло.

Они настолько прозрачные, что сквозь них можно смотреть на зеленые листики. Как только влага на цветках высыхает, лепесточки снова превращаются в молочно-белые. Почему происходит именно так, ученым до сих пор не удалось выяснить.

Как вырастить цветок Двулистник Грея на участке

Поскольку такое растение достаточно редкое, следует предоставить ему все необходимые условия для произрастания, если вы уже заполучили его себе в коллекцию.

Остановимся на основных моментах.

Месторасположение

Культура лучше всего развивается на увлажненном грунте, даже под крупными деревьями. Оптимальным местом обитания считается плодородная земля в небольшой полутени. Также важно выбирать участки, куда не попадают сквозные ветра. В противном случае существует опасность повреждения культуры.

Удобрения

Поскольку Diphylleia grayi по своей природе это дикое растение, то оно не нуждается в особых подкормках, ведь способно развиваться в любых условиях. Но при желании его можно удобрить комплексными составами в небольшой консистенции.

Полив

Систематические увлажнения растения – важный момент, поскольку Двулистник Грея предпочитает влажные типы грунтов. Полив можно проводить с регулярностью через 1 день. Но иногда (если погодные условия позволяют), то увлажнение сокращается до 1 раза в 7 дней. Под каждую культуру понадобится внести до 10 литров воды. Также не помешает мульчирование, оно минимизирует испарение влаги с грунтовой поверхности. Для мульчи используют солому, торф или опилки.

Заболевания

Данная культура не боится вредителей и болезней. Но можно проводить профилактику, используя специальные составы. Бывают случаи, когда молодые культуры «атакуют» слизни и улитки. Они собираются вручную, а чтобы предупредить дальнейшие нападения, вокруг клумбы вырываются лунки, куда засыпается острый керамзит.

Зимовка

В осеннюю пору, когда растения отмирают, понадобится удалить их секатором. Суровые зимы цветку не страшны, поэтому использовать укрывной материал нет необходимости.

Методы размножения Двулистника Грея

Чтобы заполучить красивый «Хрустальный цветок» на свою клумбу, можно воспользоваться двумя методами. Самым простым считается деление корневища. Но, несмотря на саму простоту процесса, ждать, пока разрастется корневище, придется достаточно долго. Но, если культура уже взрослая, этот метод легко применим. Рассмотрим его особенности:

  • аккуратно раскапывается корневище;
  • ищется участок, где есть почка;
  • выполняется срез, для этого используется острый нож;
  • места среза обрабатываются с помощью древесного угля;
  • новая культура сажается в заготовленную лунку, засыпается почвой, немного уплотняется;
  • проводится полив, для этого применяется теплая вода.
Но деление корневища – не единственный доступный способ для получения новых растений. Также можно купить семена Двулистника Грея, опытные садоводы пробуют заготавливать семенной материал самостоятельно. Чтобы попробовать сделать это собственноручно, нужно дождаться окончания цветения, собрать семена, подсушить их.

Посев выполняется как в осеннюю пору, так и в зимнюю или весеннюю. Весенние посадки требуют обязательного проведения стратификации в течение 4 месяцев. Первые 2 месяца они хранятся во влажном песке при условии, что температура воздуха составит до 18 градусов. Дальше – семенной материал переносится в холодильное устройство, где еще 2 месяца семена находятся при температуре воздуха 0…+3 градусов.

В весеннюю пору семенной материал можно сеять или в открытую почву или в специальные контейнеры, где будет проводиться проращивание. Когда саженцы подрастут, их пересаживают на постоянное место произрастания. Цвести молодые кусты будут не раньше, чем через 3 года.

Как использовать Двулистник Грея в ландшафтном дизайне

Если вам удастся заполучить это уникальное растение Хрустальный цветок – он станет прекрасным дополнением тенистого сада. Его можно высаживать рядом с беседкой, красивыми лавочками или аллеями. Дополняют растением зоны отдыха и релакса, располагают рядом с террасами. Также делают композиции из высоких кустарников или деревьев и Хрустального цветка.

Diphylleia grayi Двулистник Грея — Частная коллекция декоративных садовых многолетних растений

Род двулистник (Diphylleia) содержит всего три вида, из которых два распространены в Восточной Азии и один на востоке Северной Америки. Из восточноазиатских видов чаще культивируется двулистник Грея (Diphylleia grayi), реже двулистник китайский (Diphylleia sinensis). 

 

Двулистники – достаточно крупные растения (высотой до 60 см), внешне похожие на подофилл. Корневище двулистника Грея – узловатое, толстое, маловетвистое, поверхностное, с хорошо заметными рубцами – следами отмерших годичных побегов. По рубцам можно определить возраст растения. У основания стебля развиты бурые перепончатые влагалища. Листья крупные, тонкие и нежные, очередные, в числе 2–3; листовая пластинка округло-почковидная с сердцевидным основанием и глубоким вырезом на верхушке, по краю неравномерно мелкозубчатая. Цветки в числе 8–12, диаметром до 2 см, широко раскрытые белые. Чашечка венчиковидная, из шести чашелистиков. Тычинки красивые, ярко-оранжевые. Цветет в конце мая – июне почти месяц. Плоды – сочные, темно-синие, длиной до 2 см, похожи на мелкий виноград. Созревают в августе. Каждая ягодка содержит 6–9 грушевидных семян. В августе вся надземная часть отмирает. 

 

Хорошо растет только в тенистых или полутенистых местах, на достаточно влажных плодородных почвах. Разрастается довольно медленно. Размножается в основном делением, так как семена плохо всходят.

 

Растение очень оригинальное, редкое (внесено в Красную книгу РФ), красивое и, с учетом хорошей устойчивости в культуре, вполне заслуженно может использоваться в качестве декоративного. Diphylleia grayi 

Двулистник Грея

Очень редкий многолетник с большими широкими листьями, похожими на лист подофилла и большим зонтиком белых цветов над ними. Белые цветки с оранжевыми тычинками имеют приятный ароматный запах шиповника.  Корневище – узловатое, толстое, маловетвистое, поверхностное, с хорошо заметными рубцами – следами отмерших годичных побегов. По рубцам можно определить возраст растения.  У основания стебля развиты бурые перепончатые влагалища. Листья крупные, тонкие и нежные, очередные, в числе 2–3; листовая пластинка округло-почковидная с сердцевидным основанием и глубоким вырезом на верхушке, по краю неравномерно мелкозубчатая. Цветки в числе 8–12, диаметром до 2 см, широко раскрытые белые. Чашечка венчиковидная, из шести чашелистиков. Тычинки красивые, ярко-оранжевые. Цветет в конце мая – июне почти месяц. Плоды – сочные, темно-синие, длиной до 2 см, похожи на мелкий виноград. Созревают в августе. Каждая ягодка содержит 6–9 грушевидных семян. В августе вся надземная часть отмирает.  

 Хорошо растет только в тенистых или полутенистых местах, на достаточно влажных плодородных почвах. Разрастается довольно медленно. Размножается в основном делением, так как семена плохо всходят.

 Растение очень оригинальное, редкое (внесено в Красную книгу РФ), красивое и, с учетом хорошей устойчивости в культуре, вполне заслуженно может использоваться в качестве декоративного.   Двулистник хорошо растет только в тенистых местах на достаточно влажной пло­дородной почве. Разрастается медленно. Разм­ножается в основном делением.

 

 

цветок который боится дождя, фото, описание

Двулистник: цветок который боится дождя, фото, описание. Удивительные растения есть на нашей планете. О некоторых мы и не слышали, а они существуют. Может быть мы и не увидим их никогда в живую, но знать о них надо, да и просто интересно.

Сегодня на страничках нашего сайта редкий реликтовый цветок двулистник с красивыми белыми цветками и выемчатыми крупными листьями.

Он примечателен одной удивительной особенностью – после дождя его лепестки становятся прозрачными, как будто сделанными из хрусталя. Белый насыщенный цвет лепестков цветка куда-то исчезает, оставляя лишь прожилки. В таком виде цветок выглядит очень нежно и оригинально.  А природа этого необычного явления – временная потеря пигментации, при контакте с дождевыми каплями.

 

Ареал произрастания : Россия (Сахалин, Курилы — Кунашир, Итуруп), Япония (Хоккайдо, Хонсю), Центральный Китай и восток Северной Америки

 

Латинское название двулистника –  дифилея (Diphylleia) происходит от греч. дио — два и филлон — лист. Это связано с тем, что растение имеет всего два листа на длинных (до 20 см) черешках. Двулистник очень редкое растение, внесено в Красную книгу. Цветет в конце мая – июне несколько недель. Благодаря его красивой листве декоративен всё время вегетации.

Это многолетнее травянистое растение высотой 40—50 см с горизонтальным корневищем. Корневище находится на глубине 3—6 см от поверхности почвы. Листья шириной до 50см, щитовидные, с пальчатым жилкованием, пальчато-лопастные. Первый лист  крупнее второго. Соцветие верхушечное. В щитке в среднем 8—10, иногда до 30 цветков. Диаметр соцветия в среднем 6 см (до 8 см).  Цветки белые; чашелистиков 6, схожих с лепестками; лепестков 6, плоских. Тычинок 6, свободных; пыльники открываются кверху двумя створками; пестик один; рыльце округлённое, плоско сжатое сверху; семяпочки немногочисленные, двурядно расположенные.

Цветы двулистника с нежными белыми лепестками, легким ароматом шиповника и листьями, в форме зонтика.

Плоды – сочные, темно-синие, диаметром до 2 см, похожи на мелкий виноград. Созревают в июле. Каждая ягодка содержит 6–9 грушевидных семян. В августе вся надземная часть отмирает.

Растение крупное, но хрупкое. Его нежные листья нуждаются в защите от ветра и в достаточной влажности воздуха.

Растение культивируют и как декоративное. Я нигде не видела. И не удивительно. У нас на юге вряд ли выживет. Ведь двулистник мезофит – это значит, что он приспособлен к обитанию в достаточно (но не избыточно) увлажнённой  почве при незначительном затенении под пологом деревьев

Сажают и ухаживают так же, как и за большинством травянистых корневищных многолетников. У растения сравнительно маломощная корневая система и поэтому очень важна защита от ветра и достаточная влажность воздуха.

Размножается в основном семенами. Зародыш в них недоразвит, поэтому необходима стратификация. Семена выдерживают во влажном песке 3—4 месяца: первую половину срока при температуре 18—20°С; а вторую (60 дней) при 0—3° в холодильнике. Сеянцы зацветают на 5-й год.

Двулистник можно использовать в озеленении для создания высокодекоративных композиций из многолетников. Благодаря нежным соцветиям и красивой листве он привлекателен весь сезон.

Род насчитывает всего три вида:

  • Двулистник Грея (Diphylleia grayi) растет у нас на Дальнем Востоке, в Японии и Китае
  • Двулистник китайский (Diphylleia sinensis ) в Восточной Азии
  • Двулистник щитковидный (Diphylleia cymosa) в северной Америке

Из-за своей интересной особенности — цветки после дождя становятся полупрозрачными, двулистник часто называют Каркасный (Скелетный) цветок  (Skeleton Flower). А в Америке распространено название Зонтиколист (Umbrella-leaf).

Вот такое необыкновенное растение. Мне бы очень хотелось им полюбоваться, но для этого надо поехать на Дальний Восток… А может когда-нибудь доведется…

индикаторов изменения климата: даты начала и цветения

Ключевые моменты

  • Сроки появления первых листьев и цветения сирени и жимолости в смежных 48 штатах демонстрируют значительную межгодовую изменчивость, что затрудняет определение того, произошло ли статистически значимое изменение. Однако в последние несколько десятилетий более ранние даты начала этих весенних событий кажутся более распространенными (см. Рисунок 1).
  • В целом, листья и цветение происходят раньше на севере и западе, но позже на большей части юга (см. Рисунки 2 и 3).Это наблюдение в целом согласуется с региональными различиями в изменении температуры (см. Индикатор США и глобальной температуры).
  • В других исследованиях изучались тенденции в сроках появления листьев и цветения по всей Северной Америке и во всем Северном полушарии. Эти исследования также обнаружили тенденцию к более ранним весенним событиям — некоторые из них более выражены, чем тенденции, наблюдаемые только в смежных 48 штатах. 4

Фон

На время природных явлений, таких как цветение цветов и миграция животных, могут влиять изменения климата.Фенология изучает такие важные сезонные события. На фенологические явления влияет сочетание факторов окружающей среды, включая температуру, свет, осадки и влажность. Разные виды растений и животных реагируют на разные сигналы.

Ученые уверены, что более раннее наступление весенних событий связано с недавними тенденциями потепления глобального климата. 1 Нарушение сроков этих событий может иметь самые разные последствия для экосистем и человеческого общества.Например, более ранняя весна может привести к более продолжительному вегетационному сезону (см. Индикатор «Продолжительность вегетационного периода»), большему количеству инвазивных видов и вредителей, а также более раннему и более продолжительному сезону аллергии (см. Индикатор «Сезон пыльцы амброзии»). Необычно теплая погода в конце зимы может создать «ложную весну», которая заставит слишком рано начать новый рост растений, что сделает их уязвимыми для любых последующих заморозков.

Из-за их тесной связи с климатом время фенологических явлений может использоваться как индикатор чувствительности экологических процессов к изменению климата.Двумя особенно полезными индикаторами времени весенних событий являются даты первых листьев и первые даты цветения сирени и жимолости, которые имеют легко отслеживаемый сезон цветения, относительно высокую выживаемость и широкое географическое распространение. Дата появления первых листьев у этих растений связана со сроками событий, происходящих ранней весной, в то время как дата первого цветения согласуется со сроками более поздних весенних событий, таких как начало роста лесной растительности. 2

Об индикаторе

Этот индикатор показывает тенденции в сроках наступления первых листочков и первых цветений сирени и жимолости в 48 смежных штатах.Поскольку многие записи фенологических наблюдений в Соединенных Штатах насчитывают менее 40 лет, и поскольку в этих записях могут быть промежутки во времени или пространстве, компьютерные модели использовались для обеспечения более полного понимания долгосрочных тенденций в масштабах всей страны.

Модели для этого индикатора были разработаны с использованием данных Национальной фенологической сети США, которая собирает данные наземных наблюдений от сети федеральных агентств, полевых станций, образовательных учреждений и граждан, которые были обучены регистрировать даты появления листьев и цветения. Для единообразия наблюдения были ограничены несколькими конкретными видами сирени и жимолости. Затем были созданы модели, чтобы связать фактические наблюдения за листьями и цветением с записями с близлежащих метеостанций. Как только ученые смогли определить взаимосвязь между климатическими факторами (особенно температурой) и датами листьев и цветения, они использовали эти знания для оценки дат листьев и цветения в более ранние годы на основе исторических данных о погоде. Они также использовали модели, чтобы оценить, как изменились бы сроки появления листьев и цветения в некоторых районах (в основном на крайнем юге), где сирень и жимолость не получили широкого распространения.

В этом индикаторе используются данные почти 3000 метеостанций из 48 смежных штатов. Точное количество станций меняется из года в год. Для каждого года время появления первых листьев и первых цветков на каждой станции сравнивалось со средним значением с 1981 по 2010 год, чтобы определить количество дней «отклонения от нормы». его индикатор представляет собой среднее отклонение по всем станциям вместе с картами, на которых сравнивается последний 10-летний период (2011–2020 гг.) с базовым уровнем середины 20 веков (1951–1960 гг.) на отдельных станциях.Эти периоды времени были выбраны в соответствии с опубликованными исследованиями. 3

О данных

Примечания к индикатору

Фенологические явления растений изучаются с использованием нескольких методов сбора данных, включая спутниковые изображения, модели и прямые наблюдения. Различия в местонахождении (т. Е. Использование разных методов сбора данных) и разные фенологические индикаторы (например, даты появления листьев или цветения для разных типов растений) могут привести к разным оценкам прихода весны.

Климат — не единственный фактор, влияющий на фенологию. Наблюдаемые вариации могут также отражать генетику растений, изменения в окружающей экосистеме и другие факторы. Этот индикатор сводит к минимуму влияние генетических вариаций, полагаясь на клонированные растения, которые не имеют генетических различий.

Источники данных

Наблюдения за листьями и цветением были составлены Национальной фенологической сетью США и доступны на сайте: www.usanpn.org. Этот показатель также основан на данных о температуре из национальных центров экологической информации Национального управления океанических и атмосферных исследований, которые хранят большую коллекцию климатических данных в Интернете по адресу: www.ncei.noaa.gov. Данные по этому показателю были проанализированы с использованием методов, описанных Schwartz et al. (2013). 8

Техническая документация


Список литературы

1 МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). 2014. Изменение климата 2014: воздействия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в Пятый оценочный доклад МГЭИК. Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. www.ipcc.ch/report/ar5/wg2.

2 Шварц, М. Д., Р. Ахас и А. Ааса. 2006. Начало весны в Северном полушарии раньше. Glob. Чанг. Биол. 12: 343–351.

3 Шварц, M.D., T.R. Олт и Ж.Л. Бетанкур. 2013. Вариации и тенденции наступления весны в континентальной части США: Прошлая и региональная оценка с использованием температурных индексов. Int. J. Climatol. 33: 2917–2922.

4 Например, см .: Schwartz, M.D., R. Ahas и A. Aasa. 2006. Начало весны в Северном полушарии раньше.Glob. Чанг. Биол. 12: 343–351.

5 Schwartz, M.D. 2021 обновление данных, первоначально опубликованных в: Schwartz, M.D., T.R. Олт и Ж.Л. Бетанкур. 2013. Вариации и тенденции наступления весны в континентальной части США: Прошлая и региональная оценка с использованием температурных индексов. Int. J. Climatol. 33: 2917–2922.

6 Schwartz, M.D. 2021 Обновление данных, первоначально опубликованных в: Schwartz, M.D., T.R. Олт и Ж.Л. Бетанкур.2013. Вариации и тенденции наступления весны в континентальной части США: Прошлая и региональная оценка с использованием температурных индексов. Int. J. Climatol. 33: 2917–2922.

7 Schwartz, M.D. 2021 Обновление данных, первоначально опубликованных в: Schwartz, M.D., T.R. Олт и Ж.Л. Бетанкур. 2013. Вариации и тенденции наступления весны в континентальной части США: Прошлая и региональная оценка с использованием температурных индексов. Int. J. Climatol. 33: 2917–2922.

8 Шварц, М.Д., Т. Олт и Ж.Л. Бетанкур. 2013. Вариации и тенденции наступления весны в континентальной части США: Прошлая и региональная оценка с использованием температурных индексов. Int. J. Climatol. 33: 2917–2922.


По словам исследователей, из-за высокого уровня CO2 у растений утолщаются листья, что может усугубить последствия изменения климата.

Пресс-релизы | Исследования | Наука

1 октября 2018 г.

Полог тропического леса в Кашиуана, Бразилия.Джейк Брайант

Ученые-растениеводы заметили, что при повышении уровня углекислого газа в атмосфере большинство растений делают что-то необычное: они утолщают свои листья.

А поскольку деятельность человека приводит к повышению уровня углекислого газа в атмосфере, в нашем будущем, похоже, появятся толстолистные растения.

Но последствия этой физиологической реакции выходят далеко за рамки более толстых листьев у многих растений. Два ученых из Вашингтонского университета обнаружили, что растения с более толстыми листьями могут усугубить последствия изменения климата, потому что они будут менее эффективно связывать атмосферный углерод — факт, который на сегодняшний день не учитывается в моделях изменения климата.

В статье, опубликованной 1 октября в журнале Global Biogeochemical Cycles, исследователи сообщают, что, когда они включили эту информацию в глобальные климатические модели при высоких уровнях углекислого газа в атмосфере, ожидаемых позже в этом столетии, глобальный «сток углерода» внес за счет растения были менее продуктивными — в атмосфере ежегодно оставалось около 5,8 дополнительных петаграмм, или 6,39 миллиарда тонн углерода. Эти уровни аналогичны количеству углерода, ежегодно выбрасываемого в атмосферу в результате антропогенных выбросов ископаемого топлива — 8 петаграмм, или 8.8 млрд тонн.

«Растения гибки и реагируют на различные условия окружающей среды», — сказала старший автор исследования Эбигейл Суонн, доцент кафедры атмосферных наук и биологии Университета штата Вашингтон. «Но до сих пор никто не пытался количественно оценить, как такая реакция на изменение климата повлияет на воздействие растений на нашу планету».

Сцена возле биологической станции Облачный лес Вайкеча в национальном парке Ману в Перу. Эбигейл Суонн

В дополнение к ослаблению стока углерода растений, моделирование, проведенное Суонном и Марли Ковенок, докторантом биологии UW, показало, что глобальные температуры могут повыситься еще на 0.На 3–1,4 градуса Цельсия выше того, что уже прогнозировалось учеными, изучающими изменение климата.

«Если эта единственная характеристика — толщина листьев — при высоком уровне углекислого газа окажет такое значительное влияние на ход будущего изменения климата, мы считаем, что глобальные климатические модели должны учитывать другие аспекты физиологии растений и их поведения при попытках прогнозирования. как будет выглядеть климат в конце этого столетия », — сказал Ковенок, ведущий автор статьи.

Ученые не знают, почему растения утолщают листья при повышении уровня углекислого газа в атмосфере. Но реакция была задокументирована для многих различных видов растений, таких как древесные деревья; основные культуры, такие как пшеница, рис и картофель; и другие растения, которые подвергаются фиксации углерода C 3 , форме фотосинтеза, на которую приходится около 95 процентов фотосинтетической активности на Земле.

Сцена в северном лесу недалеко от Фэрбенкса, Аляска. Эбигейл Суонн

Листья могут утолщаться на треть, что изменяет соотношение площади поверхности к массе в листьях и влияет на такие виды деятельности растений, как фотосинтез, газообмен, испарительное охлаждение и хранение сахара.Растения являются важнейшими модуляторами окружающей их среды — без них атмосфера Земли не содержала бы кислорода, которым мы дышим, — и Ковенок и Сванн считали, что этот критический и предсказуемый ответ утолщения листьев был идеальной отправной точкой для попытки понять, насколько широко распространены изменения в физиология растений повлияет на климат Земли.

«Биологи растений собрали большое количество данных о реакции утолщения листьев на высокие уровни углекислого газа, включая уровни углекислого газа в атмосфере, которые мы увидим позже в этом столетии», — сказал Ковенок.«Мы решили включить известные физиологические эффекты утолщения листьев в модели климата, чтобы выяснить, какой эффект, если таковой имеется, это окажет в глобальном масштабе».

В статье 2009 года исследователей из Европы и Австралии собраны и каталогизированы данные многолетних экспериментов о том, как листья растений изменяются в ответ на различные условия окружающей среды. Ковенок и Сванн включили сопоставленные данные о реакции на углекислый газ в модели земной системы, которые широко используются при моделировании воздействия различных факторов на глобальные климатические модели.

Концентрация углекислого газа в атмосфере сегодня колеблется около 410 частей на миллион. В течение столетия он может вырасти до 900 частей на миллион. Уровень углекислого газа, который Ковенок и Сванн смоделировали с помощью утолщенных листьев, составлял всего 710 частей на миллион. Они также обнаружили, что эффекты были хуже в определенных регионах мира. Например, в некоторых частях Евразии и бассейна Амазонки наблюдалось более высокое минимальное повышение температуры. По словам Ковенока, в этих регионах более толстые листья могут препятствовать испарительному охлаждению растений или образованию облаков.

На этой карте показано глобальное распределение дополнительного потепления из-за утолщения листьев — помимо эффекта повышения содержания углекислого газа в атмосфере до 710 частей на миллион — которое было спроектировано при моделировании Ковенком и Сваном. Ковенок и Сванн, 2018, Global Biogeochemical Cycles

Суонн и Ковенок надеются, что это исследование показывает, что необходимо учитывать реакцию растений на изменение климата в прогнозах будущего климата. Есть много других изменений в физиологии и поведении растений в условиях изменения климата, которые исследователи могли бы смоделировать следующим образом.

«Теперь мы знаем, что даже такие, казалось бы, небольшие изменения в растениях, такие как это, могут иметь глобальное влияние на климат, но нам нужно больше данных о реакции растений, чтобы с высокой точностью моделировать, как растения будут меняться», — сказал Суонн. «Люди — не единственные организмы, которые могут влиять на климат».

Исследование финансировалось Национальным научным фондом и UW.

###

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Суонном по телефону +1 206-616-0486 или [email protected]

DOI: 10.1029 / 2018GB005883

Номера грантов: АГС-1321745, АГС-1553715.

Теги: изменение климата • Колледж искусств и наук • Колледж окружающей среды • Департамент атмосферных наук • Департамент биологии • Науки о растениях

Из-за изменения климата листья меняют цвет, что может ускорить потепление.

В следующий раз, когда вы пройдете через лес, посмотрите на свет. В тот момент, когда вы ступаете под деревья, свет тускнеет до пятнистого зеленого свечения.Разница между этой красивой решеткой и полным солнечным светом заключается в листьях и в том, как они взаимодействуют со светом.

Все листья в лесу выполняют одну и ту же важную работу: они впитывают солнечный свет и используют его для производства сахаров, которыми питается весь остальной мир. Но не весь солнечный свет, падающий на лист, используется для производства сахара. Часть света, который не поглощается, отражается от поверхности листа и отражается обратно в небо. Эта отражательная способность может изменить климат всей планеты.

Более темные листья поглощают больше света, а более светлые листья отражают больше света. Отражение может влиять на климат, потому что свет переносит тепло. Когда листья поглощают свет, они улавливают это тепло. Когда листья отражают свет, тепло также отражается обратно в небо. Этот процесс регулирует так много тепла, что отражательная способность листьев является важным движущим фактором глобального климата. Чтобы охладить нашу планету, мы хотим, чтобы листья были как можно более светлыми и отражающими.

Листья могут изменить климат, но может ли климат изменить листья в свою очередь? В недавнем исследовании группа исследователей во главе с доктором Дж.Кристофер Даути хотел узнать, может ли изменение климата повлиять на свойства листа, которые определяют его отражательную способность. Команда исследователей изучила десять различных участков леса на все более высоких высотах в перуанской Амазонии. Перепад высот составил 3200 метров, что позволило исследователям продемонстрировать, как листья могут адаптироваться к разным температурам на разных высотах.

Отражательная способность листьев в основном определяется такими характеристиками, как цвет листьев и масса листьев на площадь (на которые влияют такие факторы, как толщина и плотность листьев).На каждом участке леса исследователи измерили эти характеристики, а также отражательную способность листьев. Они использовали модель отражательной способности листьев, чтобы предсказать, как изменятся характеристики и коэффициент отражения в мире, где на два градуса теплее, и использовали другую модель климата, чтобы выяснить, как эти измененные характеристики листьев будут влиять на климат в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа.

Листья на теплых участках с низкими высотами имели меньшую массу на единицу площади и отражали меньше света в ближнем инфракрасном спектре, чем листья на участках с более высокими высотами. Более низкая отражательная способность в ближнем инфракрасном диапазоне означает, что листья станут темнее и будут поглощать больше падающего на них света. Даже в пределах каждого участка черты листьев перекосились в зависимости от высоты, показывая, насколько легко деревья приспосабливаются к небольшим колебаниям температуры.

Эти поразительные результаты проливают свет на будущее листьев в нашем меняющемся климате: более высокие температуры могут фактически сделать листья более темными и отражать меньше света. Листья вступают в опасный цикл обратной связи, когда высокие температуры вынуждают растения создавать менее отражающие листья, которые затем задерживают тепло и еще больше согревают мир.Это исследование было сосредоточено на тропических лесах, но результаты, вероятно, применимы к лесам по всему миру.

Так что же нам делать дальше? В нашей борьбе с изменением климата нам необходимо более детально взглянуть на деревья и их влияние на климат. Деревья могут смягчить последствия изменения климата, но они также могут способствовать потеплению в определенных ситуациях, и мы не всегда можем полагаться на них в спасении нашей планеты.

В следующий раз, когда вы будете в лесу, посмотрите, как свет падает на лист. Происходит больше, чем кажется на первый взгляд.

Изменение климата сделает растения — и нас — еще более жаждущими

К концу века растения смогут потреблять значительно больше воды, оставляя меньше для людей в Северной Америке, Европе и Центральной Азии — даже если идет больше дождей и снега, новый Исследование сообщает сегодня в журнале Nature Geoscience .

Растения являются основными регуляторами круговорота воды, ответственными за 60 процентов потока воды с суши в атмосферу. Сейчас исследования показывают, как изменение климата по-разному меняет этот жизненный цикл.

«Растения подобны атмосферной соломе, они определяют то, как вода перетекает с суши в атмосферу», — говорит географ-климатолог Джастин Манкин из Дартмутского колледжа и ведущий автор исследования.

Без значительного сокращения выбросов углекислого газа в ближайшие десятилетия средняя глобальная температура повысится на 4–6 градусов по Цельсию, при этом к концу столетия содержание CO в атмосфере увеличится почти вдвое. Эти более горячие, CO 2 — богатые условия будущего сродни включению тепла и закачке CO 2 в теплицу.Вероятный результат, если не считать других ограничивающих факторов, таких как недостаток питательных веществ, — это взрывной рост растений. Но в результате у людей останется значительно меньше воды, — сказал Манкин в интервью. ( Прочтите об усилиях по защите воды в мире. )

Изменение климата влияет на рост растений тремя способами. Во-первых, по мере увеличения уровня CO 2 растениям требуется меньше воды для фотосинтеза. Долгое время считалось, что этот хорошо задокументированный эффект означает, что в почвах и ручьях будет больше пресной воды.Но второй эффект противоречит тому, что: потепление в мире означает более длительный и теплый вегетационный период, что дает растениям больше времени для роста и потребления воды, высушивая землю.

Что вызывает изменение климата и каковы его последствия? Узнайте о человеческом воздействии и последствиях изменения климата для окружающей среды и нашей жизни.

Исследователи теперь продемонстрировали третий эффект: когда уровни CO 2 повышаются, он усиливает фотосинтез. Растения в этой более горячей, богатой CO 2 окружающей среде вырастают больше, с большим количеством листьев.Это означает, что во время дождя влажных листьев будет намного больше, что создаст большую площадь поверхности для большего испарения. Компьютерное моделирование показывает, что такое усиленное испарение листьев имеет большое влияние на сток и влажность почвы, говорит Манкин.

Команда Манкина использовала 16 различных климатических моделей с историческими данными для ряда переменных, включая осадки, испарение листьев, испарение почвы, индекс площади листьев, влажность почвы и многое другое, которые точно воспроизводят прошлые условия. Будущие климатические переменные, такие как температура приземного воздуха и уровни CO 2 , были добавлены, чтобы выяснить, как они повлияют на глобальный круговорот воды.

В то время как растения повсюду будут потреблять больше воды в более жарком, богатом CO 2 мире, по прогнозам, в северных и тропических регионах будет достаточно осадков, чтобы компенсировать дополнительный рост растений, говорит Манкин.

Вывод из исследования: совокупный эффект увеличения CO 2 и более высоких температур приведет к увеличению потребления воды растениями. Это приведет к истощению запасов воды в реках и ручьях в средних широтах, включая Северную Америку, Европу и Центральную Азию.

Плохие новости о воде

Уже давно ведутся споры о том, означает ли воздействие высоких уровней CO 2 на растения большую доступность воды на суше, говорит Питер Глейк, всемирно известный эксперт по воде и бывший президент Тихоокеанского института. который работает над глобальными водными проблемами.

«Путем более точного моделирования роста биомассы в целом, включая листовой покров», исследование приходит к «убедительному, противоположному и« плохому »выводу: повышение уровней CO 2 и связанные с ним климатические изменения будут ухудшаться, а не улучшаться наличие воды », — говорит Глейк, не участвовавший в исследовании.

Этот результат «почти наверняка плохая новость для западных США», — говорит он.

Предыдущие исследования климата показали 80-процентную вероятность 35-летней или более продолжительной «мегазасухи» на юго-западе и центральной части Великих равнин к 2100 году с обычными выбросами CO 2 . Умеренное сокращение выбросов снизит этот риск только до 60 процентов. И эта модель мегазасухи не включает новые данные о том, как изменения в растительности могут ухудшить условия, говорит Глейк.

Атмосфера уже более насыщенная CO 2 и климат более теплый. По словам Манкина, спутниковые данные свидетельствуют о значительном увеличении растительности за последние 40 лет. По его словам, хотя вегетационные периоды также становятся длиннее, трудно сказать, что недавнее озеленение Земли полностью связано с изменением климата, потому что за последние 100 лет ландшафт был изменен человеком.

CO

2 уровни повышаются и повышаются

В течение не менее 800 000 лет концентрация атмосферного CO 2 уровней находилась в диапазоне от 180 до 290 частей на миллион (ppm). За последние 10 000 лет они оставались на уровне 280 ppm, пока промышленная революция не привела к широкому использованию угля.

Сегодняшние измерения показывают, что уровни CO 2 составляли 412 ppm по состоянию на сентябрь этого года, что на 47 процентов выше, чем доиндустриальные уровни. В последний раз уровни CO 2 были выше 400 частей на миллион от 16 до 25 миллионов лет назад, когда планета и ее климат были совсем другими.

CO 2 уровни повышаются со скоростью 2 ppm в год. При постоянном использовании угля, газа и нефти эта цифра может удвоиться до 560 частей на миллион к 2100 году.По словам Манкина, в этих условиях моделирование показывает, что засухи происходят намного быстрее, длятся дольше и становятся более суровыми в средних широтах — даже при нормальных осадках.

Согласно исследованию 2016 года, нехватка воды уже является серьезной проблемой: четыре миллиарда человек страдают от острой нехватки воды не менее одного месяца в году. Любое сокращение водоснабжения в будущем — действительно плохая новость. По его словам, это верно даже для такой богатой страны, как США, где уже есть люди от Детройта до юго-запада, страдающие от нехватки воды.

По мере того, как планета нагревается, увеличивается задержка между распусканием листьев на деревьях и цветением

Ясень кладет цветы раньше, чем листья. Фото Pikist / CC

, 21 декабря (UPI) — Независимо от того, распускает ли дерево цветы или разворачивает сначала листья, новое исследование предполагает, что временная задержка между двумя фенологическими событиями увеличилась из-за повышения глобальной температуры.

Предыдущие исследования показали, что деревья раньше распускают цветы и распускают листья в результате глобального потепления, но последнее исследование, опубликованное в понедельник в Журнале экологии, является первым, в котором рассматривается временной интервал между этими двумя явлениями.

Распускание листьев дерева знаменует начало цикла роста в году, а цветы — начало цикла воспроизводства.

В период с 1950 по 2013 год задержка между этими двумя ежегодными событиями увеличивалась примерно с 0,6 до 1,3 дня за десятилетие.

«Неравномерное раскрытие и цветение листьев может изменить распределение ресурсов деревьев между ростом и размножением и может сделать цветы или листья уязвимыми для поздних весенних морозов, если они появятся слишком рано», — сказал Цзянь-Гуо Хуан, соответствующий автор книги исследования и исследователь Китайской академии наук, говорится в пресс-релизе.«Это может повлиять на здоровье древесных пород и в дальнейшем повлиять на структуру и функции экосистемы».

Ученые опасаются, что изменение времени этих двух явлений может подвергнуть листья и цветы риску заморозков, а также нарушить взаимодействие с опылителями.

Для исследования ученые использовали данные Панъевропейской фенологической сети, в которой представлены данные о времени распускания и цветения листьев для различных видов деревьев по всей Европе.

Исследователи проанализировали время двух событий для четырех видов: конского каштана, сосны обыкновенной, ольхи и ясеня. В то время как большинство деревьев сначала пускают листья, ольха и ясень, опыление которых зависит от ветра, распускают цветы перед тем, как опустить листья, которые могут нарушить ветер. Для сосны обыкновенной расхождение игл считается распусканием листьев.

Данные показали, что для всех четырех видов два жизненно важных события становятся все более разобщенными. Исследователи обнаружили, что расстояние между деревьями в более теплых районах Европы увеличивается быстрее.

«Время фенологических явлений очень чувствительно к факторам окружающей среды, при этом температура особенно важна для растений умеренного пояса», — сказал ведущий автор исследования Цяньцянь Ма, исследователь Китайской академии наук.«Изменения в фенологии, которые мы наблюдали в нашем исследовании, могут повлиять как на рост, так и на репродуктивное развитие древесных видов и в конечном итоге повлиять на экосистему, круговорот питательных веществ и накопление углерода».

В последующих исследованиях исследователи надеются расширить свой анализ, включив в него более широкий спектр древесных пород по всей Европе и в других местах.

«Необходимы дальнейшие исследования, которые одновременно отслеживают время фенологических явлений и распределение ресурсов внутри растений, чтобы лучше оценить последствия измененной фенологии при потеплении климата», — сказал Цзянь-Гуо Хуанг.

Мы можем наконец понять, почему тропические растения имеют огромные листья

Алиса Кляйн

В своей зоне комфорта

Питер Уилф

Почему листья растений сокращаются по мере роста от экватора? Возможно, все дело в поддержании комфортной температуры.

Листья сильно различаются по размеру: от менее 1 квадратного миллиметра до почти 1 квадратного метра.Крупнолистные растения, такие как бананы и пальмы, как правило, обитают в тропиках, а мелколиственные, такие как вереск и клевер, встречаются ближе к полюсам.

Ботаники впервые заметили эту тенденцию к широте в 19 веке, но никто не объяснил ее убедительно. Одна из идей заключается в том, что размер листа важен для предотвращения перегрева. Но большие листья поглощают больше солнечного тепла и становятся горячее, чем маленькие, поэтому их следует искать в холодных регионах, а не в тропиках.

Чтобы решить эту загадку, Ян Райт из Университета Маккуори в Сиднее и его коллеги изучили листья 7670 видов растений, обитающих на разных широтах.Команда изучила взаимосвязь между размером листьев и различными аспектами климата, включая дневную и ночную температуру, количество осадков и влажность.

Они обнаружили, что избегать замораживания в ночное время для растений так же важно, как и избегать дневного теплового стресса.

Не слишком жарко, не слишком холодно

Райт и его команда показали, что этот баланс зависит от двух основных факторов. Во-первых, сколько воды доступно листу, чтобы охладиться за счет транспирации — процесса, похожего на потоотделение.Второй — пограничный слой: карман неподвижного воздуха, который окружает каждую створку и действует как изолятор.

У крупных листьев более толстые пограничные слои, что делает их более восприимчивыми к экстремальным температурам. Дополнительная изоляция мешает листу отводить тепло из окружающей среды в ночное время.

По словам Райт, именно это приводит к тому, что большие листья менее популярны в высоких широтах. Их толстые пограничные слои затрудняют сохранение тепла в холодные ночи, что увеличивает риск повреждения от мороза.

Крупные листья также неблагоприятны в жарком пустынном климате, потому что их толстые пограничные слои вызывают перегрев в течение дня.

Но большие листья могут справиться с жарким, влажным, тропическим климатом, потому что они противодействуют дневному эффекту удержания тепла с помощью транспирации — чего не могут сделать пустынные растения, потому что они не могут позволить себе потерять столько воды.

Акт балансировки

«По сути, это компромисс между тем, насколько они нагреваются, и тем, сколько воды у них есть для охлаждения», — говорит Райт. «Эти новые знания помогают нам понять фундаментальный аспект того, как предприятия ведут бизнес».

Эндрю Лоу из Университета Аделаиды в Австралии говорит, что это «хорошее объяснение».

Это также может помочь предсказать, как изменение климата может повлиять на распространение растений, — говорит Лоу. «Например, если конкретный регион становится теплее и суше, вы можете увидеть, как виды с более мелкими листьями заменяют виды с более крупными листьями, потому что они лучше приспособлены к новым климатическим условиям».

Лоу ранее показал, что листья австралийского куста Dodonaea viscosa сузились на 2 миллиметра, или 40 процентов, за последнее столетие, возможно, в ответ на повышение температуры.«Кажется, листья уже меняются», — говорит он.

Ссылка на журнал: Science , DOI: 10.1126 / science.aal4760

Еще по этим темам:

Ископаемые листья предполагают, что с глобальным потеплением будет труднее бороться, чем думали ученые | Наука

Когда дело доходит до углекислого газа (CO 2 ) и климата, прошлое — это пролог. Если не допустить радикальных изменений в безудержном потреблении человечеством ископаемого топлива, уровень CO 2 в атмосфере неизбежно будет расти и расти, вызывая глобальное потепление.Но это будет не первый всплеск выбросов CO 2 . В древней атмосфере Земли ученые видят слабые очертания американских горок CO 2 , поднимающихся и ныряющих в глубокое время в повторяющихся приступах изменения климата. «Каждый маленький кусочек прошлого Земли — это воспроизведенный эксперимент», — говорит Дана Ройер, палеоклиматолог из Уэслианского университета в Мидлтауне, штат Коннектикут. «Это помогает нам подумать о том, куда мы можем двигаться в ближайшем будущем».

Если бы прошлое можно было увидеть яснее.Модели древних атмосфер и инструменты для выявления прошлых уровней CO 2 из окаменелостей и горных пород имеют ограничения. Теперь ученые разработали новый метод получения оценок CO 2 из окаменелых листьев — метод, который может уйти в прошлое и с большей уверенностью. «На данный момент это очень многообещающий и, вероятно, лучший инструмент, который у нас есть», — говорит Дэвид Бирлинг, биогеохимик из Университета Шеффилда в Соединенном Королевстве, который помог разработать так называемую технику обмена газа из ископаемых листьев.Он уже решает древние климатические головоломки и сообщает тревожные новости о будущем.

В прошлом месяце на собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско, Калифорния, другой пионер этой техники, физиолог растений Питер Фрэнкс из Сиднейского университета в Австралии, обучил его одной из этих головоломок: время вскоре после Удар астероида убил динозавров 66 миллионов лет назад. Тропические леса росли в умеренных широтах, однако более ранние исследования предполагали, что уровни CO 2 составляют около 350 частей на миллион (ppm) — меньше, чем уровни сегодня, и кажутся слишком низкими для создания глобальной теплицы.Основываясь на анализе газообмена окаменелых листьев в том, что когда-то было тропическим лесом в Касл-Рок, недалеко от Денвера, Фрэнкс и его коллеги теперь делают вывод, что через 1,5 миллиона лет после удара атмосфера содержала CO 2 в концентрации примерно 650 частей на миллион — далеко более правдоподобный уровень.

Но в применении этого метода к временам между 100 и 400 миллионами лет назад Фрэнкс находит намёки на мрачное сообщение. По его словам, во время задокументированных эпизодов глобального потепления этот метод выявляет относительно низкие значения CO 2 , которые не имеют ничего общего с уровнями 2000 ppm или более, предлагаемыми другими посредниками.Если эти пересмотры в сторону понижения сохранятся, Земля может оказаться даже более чувствительной к выбросам CO 2 , чем предсказывают современные модели. «Температура будет расти и дальше с меньшим содержанием углерода, и нам лучше помнить об этом», — говорит Фрэнкс.

Геофизики делают все возможное, чтобы выяснить климат Земли в прошлом. Что касается температуры, они обычно измеряют изотопы кислорода в карбонатных породах, состоящих из панцирей крошечных морских существ, которые когда-то жили у поверхности моря. При понижении температуры животные, как правило, включают в свои раковины больше тяжелого изотопа кислорода, что дает надежный показатель температуры поверхности моря, который хорошо коррелирует с температурой атмосферы. «Эти оценки довольно хороши, — говорит Фрэнкс. «CO 2 — более сложная проблема».

За последние 800 000 лет уровни CO 2 можно измерить более или менее напрямую в пузырьках воздуха, захваченных в ледяных кернах, извлеченных из Антарктиды или Гренландии. Но в прежние времена ученые обращались к моделям или доверенным лицам. Модели реконструируют атмосферный CO 2 на основе геологических процессов, которые влияют на долгосрочный углеродный цикл. До появления человека вулканы были ответственны за выброс большей части CO 2 , тогда как CO 2 был удален за счет захоронения органического вещества — например, угольных пластов — и выветривания горных пород и образования известняка.Перематывая движения тектоники плит и отслеживая обширные области вулканизма, растительности и выветривания, такие ученые, как покойный Боб Бернер из Йельского университета, смогли составить карту роста и падения CO 2 за сотни миллионов лет. Но их кривые имели огромную погрешность.

Поездка на американских горках

Уровень содержания углекислого газа (CO2) в атмосфере резко изменился в далеком прошлом, согласно индикаторам, основанным на окаменелостях (газообмен, фитопланктон, печеночники и устьица) и минералах (бор, палеопочвы).Древние записи предполагают, что недавний скачок с доиндустриальных уровней (крайний справа) мог иметь огромное влияние на климат. Изображение https://wwwqa.sciencemag.org/sites/default/files/70106NiD_Co2Chart.png

Прокси, напротив, наземные оценки древнего CO 2 в реальных наблюдениях. Некоторые из них использовались в течение последних 100 миллионов лет (см. Рисунок выше). Но для более древних эпох геологи полагаются на ископаемые почвы (палеопочвы) или ископаемые листья. Некоторые палеопочвы содержат конкреции осажденного карбоната кальция, а также частицы органического вещества, по которым можно определить уровни CO 2 в атмосфере.Но хотя они являются чувствительными регистраторами более высоких уровней CO 2 , палеопочвы плохо справляются с работой ниже нескольких сотен ppm.

В 1980-х годах появился первый метод, основанный на устьицах растений — небольших отверстиях, через которые CO 2 проникает в лист, где он фиксируется в сахаре посредством фотосинтеза. У растений, как правило, меньше устьиц, когда CO 2 много, потому что вода также выходит через эти поры, и растения должны предохраняться от слишком больших потерь. Но количество устьиц у каждого вида по-своему реагирует на повышение или понижение CO 2 .Когда ископаемые листья принадлежат существующим линиям растений, таким как гинкго, ученые могут оценить древние уровни CO 2 на основе исследований близких современных родственников. Но что касается вымерших видов, им приходится делать предположения. И, в отличие от палеопочв, устьичная техника нечувствительна к высоким CO 2 .

Франкс и его коллеги решили его улучшить. Их метод листового газообмена, изложенный в статье 2014 года в документе Geophysical Research Letters , основан на двух ключевых исходных данных. Один из них — это расчет плотности устьиц — не только количества, но также размера и глубины устьиц в ископаемом листе, — который указывает скорость, с которой газ может проходить внутрь или из растения. Другой — это анализ органических остатков в окаменелостях, которые содержат изотопы углерода, позволяющие отслеживать соотношение CO 2 внутри листа и в атмосфере. Вместе эти факторы могут использоваться для определения концентрации CO 2 в атмосфере.

Дженнифер МакЭлвейн, палеоботаник из Университетского колледжа Дублина и давний защитник основного стоматологического метода, изначально критиковала прибежище.Но с тех пор она изменилась и использует это вместе со старыми методами. «Он получит широкое распространение и станет мощным методом», — говорит она.

Если метод газообмена в конечном итоге вытеснит другие, его более низкие, чем ожидалось, значения для древнего CO 2 являются отрезвляющим сигналом на будущее. Специалисты по моделированию климата говорят о чувствительности климата — насколько мир нагреется при удвоении CO 2 по сравнению с доиндустриальными значениями 280 ppm. (Земля недавно превысила отметку в 400 частей на миллион, значит, она идет полным ходом.) Большинство моделей, используемых при составлении последнего отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата, который прогнозирует изменение климата и его последствия, имеют чувствительность, составляющую около 3 ° C.

Но эти оценки сосредоточены на «быстрой обратной связи» — эффектах, которые быстро усилят небольшие объемы потепления, таких как сокращение арктического морского льда и повышение содержания водяного пара в атмосфере, который сам по себе является парниковым газом. Они игнорируют долгосрочные обратные связи, такие как таяние наземных ледяных щитов и изменения в растительности, которые, по мнению большинства ученых, будут способствовать дополнительному потеплению в течение десятилетий или столетий.«Они не могут принять во внимание эти крупномасштабные глубинные процессы — это то, что мы можем почерпнуть из геологической истории», — говорит Фрэнкс.

По его словам, обнаруживая более низкие уровни CO 2 во время древних потеплений, метод газообмена предполагает чувствительность климата ближе к 4 ° C, а не к 3 ° C. Может потребоваться несколько поколений, чтобы этот подъем начался, но история подсказывает, что он встроен в климатическую систему. «Меня это действительно беспокоит, — говорит МакЭлвейн. «В течение 50–100 лет температура поверхности Земли может подняться намного выше, чем мы ожидаем в настоящее время.

Тем не менее, техника новая, и ее идея далека от окончательной. В марте этого года на семинаре в обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета в Палисейдсе, штат Нью-Йорк, прокси-серверы CO 2 примут участие в своего рода соревновании. Палеоклиматологи планируют взвесить различные косвенные методы и прийти к единому мнению о CO 2 за последние 66 миллионов лет.

Franks уверен, что с газообменной техникой все будет хорошо.«Есть мало аргументов в пользу того, что неопределенность, которую вы получаете, улучшается, — говорит он. «Я не проповедую этой модели. Я думаю, он сам о себе позаботится ».

* Исправление, 4 января, 15:38: В предыдущей версии этой истории Дэвид Бирлинг ошибочно идентифицировался как биохимик.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *