Các nhà khoa học phát hiện thực vật có khả năng đưa ra quyết định phù hợp trong điều kiện cạnh tranh khác nhau

Bình luận Văn Thiện • 01:09, 10/08/20

Theo một nghiên cứu của Đại học Tübingen, thực vật có khả năng đưa ra quyết định khác nhau trong trường hợp phải cạnh tranh với các loài xung quanh, tùy thuộc vào kích thước và mật độ của đối thủ.

Như chúng ta đã biết, khi các loài động vật phải đối mặt với sự cạnh tranh, chúng sẽ lựa chọn một cách tối ưu trong số các hành vi khác nhau, bao gồm đối đầu, né tránh và nhẫn nhịn, tùy thuộc vào khả năng cạnh tranh của đối thủ trong mối tương quan với chúng.

Chẳng hạn, nếu đối thủ của chúng lớn hơn hoặc mạnh hơn, động vật thường sẽ "từ bỏ cuộc chiến" và chọn cách trốn tránh hoặc chịu đựng cuộc đối đầu.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng thực vật cũng có thể phát hiện sự hiện diện của các loài thực vật cạnh tranh khác thông qua các tín hiệu khác nhau, chẳng hạn như sự giảm lượng ánh sáng hoặc sự thay đổi tỷ lệ tia hồng ngoại theo bước sóng, khi ánh sáng được lọc qua lá.

Mô phỏng việc loài Potentilla reptans mọc dưới thảm thực vật dày đặc. (Ảnh: Udi Segev)
Mô phỏng việc loài Potentilla reptans mọc dưới thảm thực vật dày đặc. (Ảnh: Udi Segev)

Những sự cạnh tranh này gây ra hai loại phản ứng: sự tăng trưởng chiều cao mà nhờ đó thực vật không bị che lấp ánh sáng bởi cây bên cạnh và tăng cường khả năng chịu bóng râm - tăng hiệu suất quang hợp trong điều kiện ánh sáng hạn chế.

Một số loài thực vật, chẳng hạn như các loài cây vô tính (clonal plant), có thể biểu hiện hành vi né tránh như một kiểu phản ứng thứ ba: chúng mọc cách xa những cây xung quanh.

Michal Gruntman, tác giả chính của bài báo cho biết: “Ba phản ứng khác nhau này của thực vật đối với sự cạnh tranh ánh sáng đã được ghi chép rõ ràng trong tài liệu”.

Ông nói thêm: “Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi muốn tìm hiểu xem thực vật có thể lựa chọn trong số các phản ứng này và để phù hợp với kích thước và mật độ tương đối của đối thủ của chúng hay không.”

Để trả lời câu hỏi này, các nhà khoa học đã sử dụng loài cây vô tính Potentilla reptans trong một thiết lập thí nghiệm mô phỏng các môi trường cạnh tranh ánh sáng khác nhau.

Potentilla reptans là một loại cây khác thường trong họ hoa hồng. Nó được biết đến bởi một số tên khác nhau ở châu Âu, bao gồm cây quất leo hoặc cây leo. Nó có nguồn gốc từ Bắc Phi, có các nút rễ gần gốc thân và hoa màu vàng. Đây là một loại cây khá cứng và thường bị nhầm với bạc hà. Ngoài ra, Potentilla reptans khá phổ biến trong cộng đồng thảo dược vì được sử dụng cho y học hàng ngàn năm.

Các chuyên gia đã sử dụng các dải kính lọc màu xanh lá cây trong suốt theo chiều dọc để giảm lượng ánh sáng hồng ngoại, do đó có thể cung cấp mô phỏng thực tế về sự cạnh tranh ánh sáng.

Bằng cách thay đổi cả chiều cao và mật độ của thảm thực vật mô phỏng này, các nhà nghiên cứu có thể đưa ra các kịch bản khác nhau về cạnh tranh ánh sáng giữa các loài thực vật.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng Potentilla reptans có khả năng lựa chọn phản ứng của nó đối với sự cạnh tranh một cách tối ưu.

Khi các cây mô phỏng các cây láng giềng có mật độ thấp, Potentilla reptans cho thấy sự phát triển theo chiều dọc lớn nhất.

Tuy nhiên, khi những cây xung quanh có độ cao không thể vượt qua cả theo chiều thẳng đứng hoặc mặt bên, Potentilla reptans cho thấy khả năng chịu bóng cao nhất.

Cuối cùng, khi những cây xung quanh có chiều cao thấp, chỉ có thể tránh qua bên, các cây thể hiện hành vi tránh bên cao nhất.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Communications.

Văn Thiện

Theo educateinspirechange



BÀI CHỌN LỌC