Związek między unerwieniem a fotosyntezą jest silny, ponieważ żyłki kontrolują, jak woda dociera do komórek wytwarzających pokarm dla roślin. Żyłki dostarczają wodę, której komórki liści potrzebują, aby utrzymać aparaty szparkowe otwarte i pobierać dwutlenek węgla. Bez wystarczającego przepływu wody przez sieć żyłkową liście nie mogą wytwarzać cukrów z pełną wydajnością. Układ i gęstość żyłek wyznaczają górną granicę tego, jak szybko każdy liść może dla ciebie pracować.
Widziałem ten związek w moim ogrodzie podczas gorącego, suchego tygodnia zeszłego lata. Moje pomidory więdły codziennie w południe, a ich liście zwisały bezwładnie aż do wieczora. Te zwiędnięte liście nie mogły wytwarzać pokarmu dla rośliny nawet przy pełnym nasłonecznieniu. Gdy dobrze podlałem i liście odzyskały jędrność, rośliny znów zaczęły szybko rosnąć. Żyłki musiały transportować wodę, zanim liście mogły wykonywać swoją pracę.
Hydraulika liściowa wyjaśnia, jak woda przemieszcza się od żyłek do części liścia, które najbardziej jej potrzebują. Woda opuszcza zakończenia żyłek i wędruje przez gąbczastą tkankę zwaną miękiszem. Następnie dociera do ścian komórkowych przy przestrzeniach powietrznych, gdzie zamienia się w parę i wychodzi przez aparaty szparkowe. Im krótsza droga od żyłki do przestrzeni powietrznej, tym szybciej woda może się przemieszczać. Dlatego gęstość żyłek ma tak duże znaczenie dla wydajności liścia.
Liście z większą liczbą żyłek na centymetr kwadratowy mogą szybciej transportować wodę do wszystkich swoich komórek. Każda komórka znajduje się bliżej zakończenia żyłki, gdy sieć jest gęsta. Oznacza to, że woda nie musi pokonywać tak długiej drogi przez tkankę, aby dotrzeć tam, gdzie jest potrzebna. Roślina może dłużej utrzymywać aparaty szparkowe otwarte bez wysychania. Otwarte aparaty szparkowe wpuszczają więcej dwutlenku węgla do produkcji cukrów. Ten związek między unerwieniem a fotosyntezą pomaga wybierać lepsze rośliny.
Badania pokazują ścisły związek między gęstością żyłek a wydajnością fotosyntezy. Badanie z 2007 roku przetestowało 43 gatunki roślin i wykazało, że układ żyłek przewidywał pobieranie dwutlenku węgla. Związek był silny z wynikiem 0,94 na 1,0 dla dopasowania zaopatrzenia przez żyłki do wymiany gazowej. Rośliny z gęstszymi sieciami żyłek miały wyższe tempo wytwarzania pokarmu w liściach. Możesz to zaobserwować u szybko rosnących upraw w porównaniu z wolno rosnącymi roślinami cieniolubnymi.
Przyczyna tego związku sprowadza się do prostej fizyki przepływu wody w tkance liściowej. Żyłki działają jak rury, które dostarczają wodę blisko komórek, które jej potrzebują w twoich roślinach. Więcej rur oznacza krótsze podróże wody przez liść. Krótsze podróże oznaczają mniejszy opór i szybsze zaopatrzenie spragnione komórki. Szybkie dostarczanie wody pozwala liściowi pracować nawet gdy powietrze na zewnątrz jest gorące i suche.
To wyjaśnia, dlaczego rośliny w suchych miejscach często mają małe liście z wieloma ciasno upakowanymi żyłkami. Rośliny pustynne nie mogą sobie pozwolić na utratę wody przez duże liście, których zaopatrzenie trwa zbyt długo. Małe liście z gęstymi żyłkami mogą szybko transportować wodę do wszystkich swoich komórek jednocześnie. Mogą otwierać aparaty szparkowe do wymiany gazowej bez zbyt szybkiego wysychania. Ten wzorzec możesz zaobserwować u szałwii, drzew oliwnych i wielu innych roślin z suchych klimatów na całym świecie.
Możesz wykorzystać tę wiedzę przy wyborze roślin na słoneczne, suche miejsca w swoim ogrodzie. Szukaj roślin z grubymi, małymi liśćmi z widocznymi sieciami żyłek. Te rośliny będą lepiej radzić sobie z upałem i suszą niż duże, miękkie liście z rzadkimi żyłkami. Wzór żyłek mówi ci, jak dobrze ta roślina może wytwarzać pokarm, gdy wody jest mało. Gęste żyłki oznaczają, że liść może ciężko pracować nawet pod wpływem stresu cieplnego lub suchej gleby.
Przeczytaj cały artykuł: Odkrywanie wzorów użyłkowania liści w naturze
