Nature's fortress: How cacti keep water in and predators out - Lucas C. Majure

619,724 views ・ 2021-11-18

TED-Ed


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Mikhail Gurianov
00:06
If you were a jackrabbit hopping through the desert,
0
6965
2962
Представьте, что вы заяц и скачете себе где-то в далёкой пустыне,
00:09
you’d be glad to stumble— well, maybe not stumble—
1
9927
3295
вы, наверняка, захотите наткнуться — возможно, не самое лучшее слово —
00:13
across a cactus: the succulent flesh of these plants is a water source
2
13222
4671
на кактус, так как сочная мякоть этих растений является источником влаги
00:17
for many desert animals.
3
17893
1835
для многих обитателей пустыни.
00:19
Native to the Americas and known for their spines and succulent stems,
4
19853
4254
Родом с континента Америки и известные шипами и мясистыми стеблями
00:24
cacti of all shapes and sizes have evolved to not just survive, but thrive,
5
24107
5464
кактусы всех мыслимых форм и размеров
в ходе эволюции научились не только выживать,
00:29
in some of the harshest desert climates on Earth.
6
29571
3420
но и успешно произрастать в самых тяжёлых на земле климатических условиях пустынь.
00:33
So how do they do it?
7
33450
1376
Как им это удаётся?
00:35
A cactus’s spines are one key to its survival—
8
35118
3629
Залогом выживания кактусов служат шипы,
00:38
but not for the reason you might think.
9
38747
2127
но не потому, о чём вы подумали.
00:40
Take a look at the prickly pear.
10
40874
2086
Взгляните на эту опунцию.
00:42
Its spines are highly modified leaves.
11
42960
3086
Её шипы — сильно видоизменённые листья.
00:46
A normal leaf’s large surface area would be ill-suited to the desert,
12
46046
4296
Листья обычных размеров плохо приспособлены для выживания в пустыне,
00:50
transpiring massive amounts of water under the baking sun.
13
50342
3795
поскольку под палящим солнцем они теряют много влаги.
00:54
The dramatically reduced surface area of the spines limits water loss.
14
54388
4838
Слишком сжатая площадь поверхности шипов ограничивает потерю влаги.
00:59
They also shade the cactus and reflect the sun’s rays,
15
59393
3795
Они также отбрасывают на кактус тень и отражают солнечные лучи,
01:03
reducing the plant's core temperature during the heat of the day.
16
63188
3670
в результате чего температура внутри растения снижается во время дневной жары.
01:07
Then, at night, when air temperatures plummet,
17
67150
2628
Затем ночью, когда температура воздуха резко падает,
01:09
the spines act as an insulating layer,
18
69778
3045
шипы выполняют функцию изоляционного слоя,
01:12
keeping the cactus from cooling down too much.
19
72823
2669
не позволяя кактусу слишком сильно остывать.
01:15
These functions are just as important, if not more,
20
75617
3504
Эти функции шипов не менее важны, а то и гораздо важнее
01:19
than defending against predators.
21
79121
2127
защиты от животных.
01:21
From Cuba to Mexico, and as far south as Brazil and Peru,
22
81498
4463
От Кубы и Мексики и до южных широт Бразилии и Перу
01:25
Melon cacti grow on limestone soils in seasonally dry tropical forests,
23
85961
5756
на известняковых почвах в засушливых в некоторые поры года тропиках
01:31
where they're constantly exposed to the beating sun.
24
91717
2836
под постоянно палящим солнцем растут мелокактусы.
01:34
They rely on another adaptation common to cacti: a thick skin,
25
94928
4713
Секрет их выживания заключается в ещё одном свойстве кактусов — толстой коже,
01:39
which is coated in a waxy substance called a cuticle that limits water loss.
26
99641
5130
покрытой похожим на воск веществом под названием кутикула,
которое предотвращает потерю влаги.
01:44
Meanwhile, the stomata—
27
104938
1877
Кроме того, устьица —
01:46
tiny holes that allow the exchange of gases that enable photosynthesis—
28
106815
4880
крохотные отверстия, через которые происходит газообмен в рамках фотосинтеза,
01:51
remain firmly closed until night when they open.
29
111695
3795
полностью закрыты до наступления ночи.
01:55
The lower temperatures at night mean the cactus loses less water
30
115616
3920
В условиях низких ночных температур кактус теряет меньше жидкости,
01:59
from the stem when the stomata open.
31
119536
2211
и тогда устьица раскрываются.
02:02
The bulk of the plant acts as a large barrel of water,
32
122039
3461
Основная масса растения служит резервуаром для воды,
02:05
storing it for times of need.
33
125500
1627
где она хранится про запас.
02:07
But to survive the desert, a cactus can’t just limit water loss—
34
127711
3795
Но чтобы выжить в пустыне, недостаточно лишь ограничить потерю влаги:
02:11
it has to be prepared to take full advantage
35
131506
2503
необходимо также подготовиться к тому, чтобы по максимуму воспользоваться
02:14
of the rare situations where water is readily available.
36
134009
3587
редкими моментами, когда вода вообще будет доступна.
02:17
In North America’s Sonoran Desert,
37
137888
2419
В североамериканской пустыне Сонора
02:20
the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall
38
140307
4588
высится карнегия гигантская, или сагуаро,
02:24
and live for up to 200 years.
39
144895
2627
эти кактусы достигают 20 метров и способны расти до 200 лет.
02:27
Woody tissue, like the kind found in tree trunks,
40
147773
3003
Во многом такие размеры обеспечиваются специальной тканью,
02:30
give the Saguaro its height,
41
150776
2085
по составу напоминающей кору деревьев,
02:32
but the Saguaro survives with way less water than most trees.
42
152861
3921
но сагуаро получает куда меньше воды.
02:36
Most of its roots are only a few inches deep.
43
156948
3671
Корневая система уходит в почву на глубину всего нескольких сантиметров.
02:40
Just below the soil’s surface, they spread out laterally for meters
44
160619
4546
Но под поверхностью почвы корни разрастаются на десятки метров,
02:45
and hold the plant in place.
45
165165
2044
что придаёт растению устойчивость.
02:47
Even its single deepest root, the taproot,
46
167417
3128
Но даже самый глубокий корень кактуса, его главный корень,
02:50
extends less than one meter into the ground.
47
170545
3003
уходит всего на метр вглубь почвы.
02:54
After a rain, the lateral roots respond in real time,
48
174049
4171
После дождя боковые корни реагируют мгновенно:
02:58
rapidly growing and spreading.
49
178220
2085
они начинают расти с неимоверной скоростью.
03:00
They produce ephemeral rain roots that quickly take up the available water.
50
180305
4713
Появляются эфемерные дождевые корни, которые быстро захватывают доступную воду.
03:05
The water is then pulled up into the plant body
51
185394
2669
Затем вода поступает в организм растения
03:08
and stored in cells that contain mucilage,
52
188063
3086
и хранится в клетках, содержащих клейкое вещество,
03:11
a gluey substance that clings to water molecules
53
191149
3420
которое присоединяется к молекулам воды
03:14
and stops them from evaporating if the plant’s tissue
54
194569
3420
и не даёт им испаряться из тканей растения,
03:17
is ever damaged and exposed.
55
197989
2044
даже если они подвергаются повреждениям или воздействию факторов среды.
03:20
As the soil dries after the rain,
56
200200
2294
После дождя почва высыхает,
03:22
the small rain roots also start to dry and wither away,
57
202494
3337
мельчайшие капли воды также высыхают и испаряются,
03:26
and the cactus awaits the next time it can take advantage of a shower.
58
206039
4088
а кактус ждёт следующего дождя.
03:30
Taken together, these features make cacti well-equipped to survive
59
210460
3629
В совокупности все перечисленные свойства позволяют кактусам
неплохо выживать в тяжёлых условиях
03:34
their environments,
60
214089
1126
03:35
from the driest desert to... a tropical rainforest?
61
215215
3712
пустынь и... тропиков.
03:39
The mistletoe cactus can live on the branches of trees in the rainforest.
62
219094
4921
Рипсалис может произрастать на ветках деревьев в джунглях.
03:44
Though there’s lots of water around, not much of it reaches the cactus here,
63
224266
4337
И хотя повсюду изобилие влаги, кактусу достаётся её не много,
03:48
and there's nowhere for its roots to go.
64
228812
2336
а корням практически негде расти.
03:51
So even here, the cactus survives using adaptations
65
231481
3837
Но даже в таких условиях кактусы приспособились произрастать,
03:55
that long ago helped its ancestors survive the desert.
66
235318
3629
применяя ту же стратегию, которая помогла их предкам когда-то выжить в пустынях.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7