Ученые поражены: у растений есть секретный второй набор корней глубоко под землей

Мы привыкли думать, что знаем растения как свои пять пальцев. Взять, к примеру, корни. Что это такое? Ясное дело, это сеть под поверхностью земли, служащая представителю зеленого царства для добычи воды и питательных веществ.


Но, оказывается, ботаники, да и все люди, видели лишь верхушку айсберга. Точнее, самый верхний слой почвы. Новейшее исследование, опубликованное 17 июня 2025 года в журнале Nature Communications, открыло целый неизвестный мир у нас под ногами.

Революция в ботанике

Долгие годы ботаники и почвоведы придерживались простой схемы: чем глубже в почву, тем меньше корней. И это казалось логичным, ведь основные ресурсы: вода после дождя, питательные вещества из листьев и органики — сосредоточены у самой поверхности. Если так, то зачем растениям тратить силы на глубокое проникновение? Выяснилось, что еще как есть зачем.

Команда исследователей во главе с экологом Минчжэнем Лу из Нью-Йоркского университета решила копнуть действительно глубоко. Ученые проанализировали огромную базу данных образцов почвы, собранных с глубин более 1,8 метра под поверхностью на 44 участках по всему миру. География поражала: от суровой аляскинской тундры до влажных тропических лесов Пуэрто-Рико, охватывая самые разные климатические зоны и экосистемы.



Результат ошеломил самих ученых. В 20% случаев масса корней была максимальна не в одной, а в двух разных зонах по глубине. Это означало только одно: у значительной части растений есть не одна, а две корневые системы! Первая — привычная, поверхностная. И вторая — скрытая, уходящая гораздо глубже, зачастую более чем на 1 метр. Ученые назвали это явление «бимодальностью».


— признался Минчжэнь Лу в интервью Live Science, известному американскому научному интернет-порталу.

Зачем им двойные корни?

Так зачем же природе понадобилась такая сложная подземная система? Ответ кроется в ресурсах и выживании.

1. В глубине можно найти особого рода питание. Второй, глубокий слой корней часто достигает горизонтов почвы, богатых определенными питательными веществами, например, азотом, который мог быть вымыт из верхних слоев или накоплен там в течение долгого времени.


— Лу.

2. Также внизу находится водный НЗ, необходимый для выживания в засушливое время. Однако возникает вопрос: почему бимодальность проявляется лишь у каждого пятого растения? Ученые говорят, что так срабатывает так называемая оппортунистическая стратегия, то есть ответ на конкретные условия окружающей среды.

В регионах, где поверхностная почва часто пересыхает или влага поступает ненадежно (например, в засушливых зонах или местах с непредсказуемыми осадками), глубокие корни становятся спасательным кругом. Они добираются до более стабильных водоносных горизонтов или просто до слоев, где влага сохраняется дольше. Это не прихоть, а необходимость.



Надо отметить, что некоторые виды растений всегда славились своими рекордными корнями. Например, корни фисташки (Pistacia vera) могут достигать глубины 15 метров в поисках воды в засушливых условиях. А в 1960-х годах в Сахаре были обнаружены корни акации и эвкалипта на глубине более 50 метров! Новое исследование показывает, что такие «глубинные разведчики» не уникальное явление, а, напротив, широко распространенная закономерность. Просто раньше ученые не обращали на нее пристального внимания.

Тайны глубин

Открытие бимодальных корневых систем — это не просто любопытный ботанический факт. Оно имеет глобальные последствия для понимания роли растений и почвы в жизненно важном процессе — круговороте углерода и борьбе с изменением климата.

Во-первых, углеродный «холодильник» оказался значительно глубже, чем полагали ученые. Растения поглощают углекислый газ (CO2) из атмосферы и превращают его в органическое вещество. Часть этого углерода через корни поступает в почву, где может храниться долгое время. Новые данные означают, что растения способны транспортировать и хранить углерод гораздо глубже в земле, чем считали самые смелые модели.



Почва, кроме всего прочего, — это еще и гигантский резервуар, который может удерживать гораздо больше углерода, чем атмосфера. Стратегии по смягчению климатических изменений, основанные на посадке деревьев и сельскохозяйственных культур для связывания углерода (карбоновые фермы), теперь нужно пересматривать с учетом этого глубинного потенциала.

Во-вторых, скорее всего, большинство расчетов количества углерода на планете неверно. Если мы недооценивали глубину проникновения корней и связанного с ними углерода, значит, мы неверно оценивали и общий баланс углерода на планете.

В-третьих, есть большой шанс, что глубокие корневые системы могут быть не только бимодальными, но и мультимодальными. То есть могут иметь еще большее количество корней, находящихся в земле глубже, чем 1,8 метра.

Таким образом, можно констатировать, что растения гораздо изобретательнее в добыче ресурсов, чем мы думали. Кроме того, зеленые насаждения тихо и незаметно улучшают климат, причем делают этого намного эффективнее, чем человеческие технологии.

Однако главный вопрос остается открытым. Что еще скрывают от нас эти темные, неисследованные метры почвы под нашими ногами?