12.12.2012

Распространяя семена, растения ускоряют дождевые капли

Для распространения семян многие растения используют не животных, не ветер, а дождь. У таких растений цветы имеют особую коническую форму, которая помогает им ловить дождевые капли. Но поймать каплю — это полдела: нужно ведь, чтобы она унесла семена как можно дальше от родительского растения, пишет LiveScience.

Ботаники из Технологического института штата Джорджия (США) подробно изучили, что происходит с дождевой каплей, когда она попадает в чашу такого цветка. Для этого они исследовали и настоящие цветки (такие как у селезёночника Chrysosplenium echinus), и их искусственные копии. В цветы капали водой из шприца, причём особо следили, чтобы капля была как можно более похожа на дождевую.

Капля дождя, падающая в цветок C. echinus, вылетает из него на расстояние более одного метра (в десять раз больше высоты самого растения). Это как если бы дождевая капля, попавшая вам на голову, отлетала от вас на 15–18 метров. Оказалось, что «конструкция» цветка таких растений позволяет им выбрасывать из себя каплю со скоростью, во много раз превышающей показатель в момент попадания в цветок: если скорость капли достигала, например, 29 км/ч, то из цветка она вылетает со 144 км/ч.

Есть известный гидродинамический эффект — когда жидкость, попав из более широкой трубы в более узкую, движется быстрее. В цветке происходит что-то похожее: его форма, угол, который образуют стенки его чаши, работают как узкое горлышко, через которое вылетают брызги — и вылетают намного быстрее по сравнению с упавшей с неба дождинкой. А поскольку капли несут с собой семена, то последние оказываются от родительского растения так далеко, как только можно.

Столь остроумное использование гидродинамики могло бы подсказать пару идей инженерам, полагают исследователи. Например, «цветочный механизм» можно использовать в принтерах, вообще в типографском деле, и даже в гидроэлектростанциях, применяющих кинетическую энергию воды для получения электричества.

Результаты исследования будут опубликованы в Journal of the Royal Society Interface.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА