Informatie

Wat voor soort boom is dit?

Wat voor soort boom is dit?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ik fotografeerde deze groep bomen een paar jaar geleden op de noordpunt van Prudence Island in Narragansett Bay. Enig idee welke soorten dit zijn?


Hoewel het vanwege de beeldkwaliteit niet definitief kan worden gezegd, zijn dit eigenlijk zeer waarschijnlijk esdoorns. Het is mogelijk dat ze ofwel zijn Rode esdoorn (Acer rubrum) of gewone esdoorn (Acer pseudoplatanus) bomen in voorjaarsblad.

Bron

Bewijs:

  • De takken hebben een tegengestelde opstelling. Zeer weinig bomen staan ​​tegenover (zie MADHORSE)

  • De Rhode Island Wild Plant Society beweert dat rode esdoorn overvloedig aanwezig is op het noordelijke deel van het eiland.

  • De Virginia Cooperative Extension biedt een onvolledige maar gedetailleerde lijst van bomen die zoutnevel kunnen verdragen.

    • Twee esdoorns, Acer psudoplatanus en Acer camping, (die tolerant zijn voor zoutnevel) zijn beide aanwezig als exotische plant in die regio van het land (zie BONAP assortimentskaart 1 en 2)

    • De flora van Prudence Island vermeldt dat: A. pseudoplatanus is een veel voorkomende ontsnapte cultivar op het eiland.

  • Ik neig naar rode esdoorn vanwege de rode bladeren die verschijnen - dit is meer typerend voor A. rubrum in vergelijking met de vaak meer gelige lentebladeren van A. pseudoplatanus.

Opmerking: door de zoutnevel en de winderige omgeving zullen deze bomen (en de meeste vegetatie langs een kustlijn) "vreemde" (vaak knoestige) boomvormen ontwikkelen.


Boomwortels

De eerste structuren die uit een ontkiemend zaadje in de vorm van een kiemwortel verschijnen, zijn de boomwortels. Het is geotroop en gaat diep in de grond in de vorm van penwortel. De boomwortels fixeren de plant met de ondergrond en nemen water en voedingsstoffen uit de bodem op.

Definitie van boomwortels (plantenwortels): –

De boomwortels zijn de neergaande as van de planten die zich ontwikkelt vanuit de radicaal, de functie van absorptie van water en voedingsstoffen en fixatie van de plant aan het substraat hervormen.

Kenmerken van boomwortels: –

i) De wortel is de neergaande as van de plant die zich ontwikkelt vanuit de wortel.
ii) De boomwortels zijn positief geotroop en hydrotroop en negatief fototroop van aard.
iii) Ze zijn kleurloos of niet-groen vanwege de afwezigheid van chloroplast.
iv) Ze bevatten leukoplast dat helpt bij het bewaren van voedsel.
v) De boomwortels bevatten nooit bladeren, knoppen en bloemen.
vi) Ze zijn ongedifferentieerd in knooppunten en internodiën.
vii) Er zijn twee soorten boomwortels, dat zijn penwortels en adventiefwortels.
viii) Boomwortels worden onderscheiden in wortelkap, groeigebied, wortelhaarzone en de permanente zone.
ix) De wortelkappen van de boomwortel beschermen de worteltoppen.
x) De meristeemcellen bevatten door de zone van verlenging en het helpt bij de groei van de wortel.
xi) De eencellige, exogene buisvormige projectie van epiblema van de wortelhaarzone, wortelharen genaamd, helpt bij de absorptie van water.
xii) Het permanente weefsel bevat door het permanente gebied niet in de actieve staat van deling.
xiii) De normale functie van de boomwortels is aanhechting, opname en opslag.
xiv) De speciale functie van de boomwortels omvat assimilatie, opname van lucht, mechanische ondersteuning, epifytische of parasitaire aanpassing.

Soorten boomwortels: –

De boomwortels kunnen worden ingedeeld in twee hoofdtypen op basis van de oorsprong van wortels, dat zijn (1) echte wortels en (2) onvoorziene wortels.

Wat zijn de ware wortels?

Boomwortels die zich direct uit de kiemwortel of zijn takken ontwikkelen, staan ​​​​bekend als echte wortels. Soms kan het zeggen als normale wortels. Van de primaire wortel gaan de kiemwortels diep in de grond in tweezaadlobbige planten, de primaire wortels geven aanleiding tot zijtakken die bekend staan ​​​​als secundaire wortels en ze geven ook aanleiding tot de tertiaire wortels.

Wat zijn de adventieve wortels?

Boomwortels die niet uit de kiemwortel ontstaan, maar uit andere delen van de boom, worden adventieve wortels genoemd. In dat geval degenereert de kiemwortel op jonge leeftijd en wordt vervangen door het plukje adventiefwortels. De adventieve wortels zijn van drie soorten. Dat zijn de Coulinewortels, vezelwortels en bladwortels.

Wat zijn de wortels van Cauline?

De adventieve boomwortels die zich solitair of in groepen ontwikkelen, hetzij uit de internodiën van stengels, worden echte adventieve wortels genoemd of anders de caulinewortels. Voorbeeld: Banyan, Hydrocotyle, enz.

Wat zijn vezelachtige wortels?

Een bos vezelachtige boomwortels, die zich na het afsterven van primaire wortels uit de basis van de pluim ontwikkelen, worden vezelwortels genoemd. Voorbeeld: Grassen. De primaire penwortels die zich uit de kiemwortel ontwikkelen, sterven in een vroeg stadium van ontwikkeling in de eenzaadlobbige planten. In dit geval ontwikkelen de primaire wortels zich vanuit de basis van de wortel en wordt het genoemd zaadwortel.In het geval van tarwe, padie, enz. sterven deze zaadwortels af met de ontwikkeling van de plant en worden vervangen door de bos vezelachtige wortels.

Wat zijn bladwortels?

De onvoorziene boomwortels die zich ontwikkelen uit de verschillende delen van bladeren, zoals bladrand en bladsteel, worden bladwortels genoemd. Voorbeeld: Bignonia.


Over de auteur

ANDREW D. HIRONS is Senior Lecturer in Arboriculture aan het University Centre Myerscough, VK. Hij heeft internationale ervaring als klimmende boomverzorger en fytotherapeut. Naast het geven van lezingen over een reeks boomkwekerijcursussen, is hij ook actief betrokken bij onderzoek. Zijn huidige onderzoeksactiviteit is ingegeven door de noodzaak om veerkracht te creëren in onze stedelijke bossen, en is gericht op het gebruik van planteigenschappen om de soortenselectie voor stedelijke omgevingen te informeren.

PETER A. THOMAS is een Lezer in Plant Ecology aan de Keele University, VK. Hij heeft meer dan 30 jaar ervaring in ecologische aspecten van bomen en bossen in het VK, Europa, Noord-Midden-Amerika, Afrika, Rusland, Azië en Australazië.


Levermossen

Levermossen (Marchantiophyta) kunnen worden gezien als de planten die het nauwst verwant zijn aan de voorouder die naar het land verhuisde. Levermossen hebben veel habitats op aarde gekoloniseerd en gediversifieerd tot meer dan 6000 bestaande soorten ([Figuur 2]een). Sommige gametofyten vormen gelobde groene structuren, zoals te zien is in [Figuur 2]B. De vorm is vergelijkbaar met de lobben van de lever en vormt daarom de oorsprong van de algemene naam die aan de divisie wordt gegeven.

Figuur 2: (a) Een tekening van levermossen uit 1904 laat de verscheidenheid van hun vormen zien. (b) Een levermos, Lunularia cruciata, vertoont zijn gelobde, platte thallus. Het organisme op de foto bevindt zich in het gametofytenstadium.


Belangrijkste punten

  • De constructie van fylogenetische bomen is nu gebaseerd op overeenkomsten en verschillen binnen de moleculaire bronnen die voor analyse worden gebruikt, waaronder DNA, RNA en eiwitten.
  • Het vermogen om moleculaire bronnen te gebruiken als basis voor fylogenetische boomconstructie heeft het mogelijk gemaakt om voorheen onbekende evolutionaire relaties tussen organismen te bepalen.
  • Naast het aanknopen van nieuwe relaties binnen fylogenetische bomen, heeft het vermogen om moleculaire bronnen te gebruiken voor analyse ook geleid tot de opkomst van nieuwe phlyums die voorheen in grotere groepen werden ingedeeld.
  • Naast het identificeren van moleculaire overeenkomsten en verschillen tussen organismen, is het mogelijk om door een constante mutatiesnelheid aan een sequentie toe te kennen en een sequentie-uitlijning uit te voeren, te bepalen wanneer twee organismen van elkaar afwijken.

Gedragsmatig

Aanpassingen die invloed hebben op hoe een organisme handelt, worden gedragsaanpassingen genoemd. Beren overwinteren om koude vogels te ontvluchten en walvissen migreren naar warmere winterklimaten. Woestijndieren zijn 's nachts actief tijdens warm zomerweer. Hagedissen zoeken 's ochtends een zonnig plekje op om sneller op te warmen tot bedrijfstemperatuur. Een nestelend dodehert zal doen alsof hij gewond is om een ​​roofdier weg te lokken van haar jongen. Gedragsaanpassingen die gepaard gaan met paringsprocedures, zoals die van de Australische prieelvogel, kunnen verbazingwekkend complex zijn. Vaak vereisen gedragsaanpassingen zorgvuldige veld- en laboratoriumstudies om ze volledig aan het licht te brengen, en vaak omvatten ze ook fysiologische mechanismen. Mensen gebruiken culturele aanpassingen als een subset van gedragsaanpassingen, waarbij mensen die in een bepaalde omgeving leven manieren leren om het voedsel dat ze nodig hebben te verbouwen en om te gaan met het specifieke gegeven klimaat.


De toekomst van misdaadbestrijding is forensisch stamboomonderzoek

Ga naar Mijn profiel en vervolgens Bekijk opgeslagen verhalen om dit artikel opnieuw te bekijken.

Voormalig politieagent Joseph James DeAngelo, ervan beschuldigd de Golden State Killer te zijn, staat op 29 mei 2018 in een rechtbank in Sacramento, Californië, terwijl een rechter weegt hoeveel informatie hij moet vrijgeven over zijn arrestatie. DeAngelo wordt verdacht van minstens een dozijn moorden en ongeveer 50 verkrachtingen in de jaren 70 en 80. Paul Kitagaki Jr./AP

Ga naar Mijn profiel en vervolgens Bekijk opgeslagen verhalen om dit artikel opnieuw te bekijken.

In april gebruikte een burgerwetenschapper, Barbara Rae-Venter, een weinig bekende genealogische website genaamd GEDMatch om onderzoekers te helpen een man te vinden waarnaar ze al bijna 40 jaar op zoek waren: The Golden State Killer. In de maanden daarna zijn wetshandhavingsinstanties in het hele land massaal naar de techniek toegestroomd en hebben ze een vlaag van meer dan 20 mensen gearresteerd die vastzaten aan enkele van de meest beruchte cold cases van de afgelopen vijf decennia. Genealogie is verre van een forensische anomalie, maar is snel op weg om een ​​routinematige politieprocedure te worden. Ten minste één bedrijf is begonnen met het aanbieden van een full-service genetische genealogiewinkel aan wetshandhavers. En de vaardigheden van Rae-Venter zijn zo gewild dat ze haar geheimen is gaan onderwijzen aan enkele van de grootste politiediensten in de VS, waaronder het Federal Bureau of Investigation.

Het identificeren van individuen van hun verre genetische verwanten, een techniek die familiaal zoeken op lange afstand wordt genoemd, is een krachtig alternatief voor de soorten DNA-zoekopdrachten die algemeen beschikbaar zijn voor politie. Die zijn meestal beperkt tot forensische databases, die alleen naaste verwanten kunnen identificeren - een broer of zus, ouder of kind - en zijn sterk gereguleerd. Er is geen gerechtelijk bevel nodig om de open source schat aan potentiële leads van GEDMatch te ontginnen, die, in tegenstelling tot forensische databases, genetische stukjes code bevat die kunnen worden gekoppeld aan gezondheidsgegevens en andere persoonlijk identificeerbare informatie.

Momenteel zijn er geen wetten die regelen hoe wetshandhavers gebruik maken van familieonderzoek op lange termijn, waar hobbyisten en weldoeners zich jarenlang tot hebben gewend om de biologische families van geadopteerden te vinden. Maar sommige juridische experts beweren dat het gebruik ervan in strafzaken ernstige privacyproblemen oproept. Ze verwachten op een gegeven moment een juridische uitdaging te zien, maar waarschijnlijk niet in het volgende jaar. In de tussentijd wordt GEDmatch nog krachtiger, aangezien het elke dag met bijna duizend nieuwe uploads groeit. En met honderden andere zaken die momenteel in handen zijn van fulltime stamboombouwers, is één ding zeker: in 2019 zal genealogie een kavel meer mensen naar de gevangenis.

Het was de laatste zaterdag van juni en CeCe Moore had 16 uur lang op haar bank gewerkt, gebogen over haar laptop. De maand ervoor was de genetische genealoog ingehuurd door Parabon, een forensisch DNA-bedrijf in Virginia, om leiding te geven aan de nieuwe afdeling die zich toelegt op familieonderzoek op lange termijn. Ze werd ondergedompeld in een zaak uit Fort Wayne, Indiana. In het voorjaar van 1998 werd de achtjarige April Tinsley vermist uit haar huis. Drie dagen later ontdekte een jogger haar lichaam in een greppel op DeKalb County Road 68, ongeveer 20 mijl buiten de stad. Ze was verkracht en gewurgd.

Jarenlang spookte de moordenaar van Tinsley rond in die noordoostelijke hoek van Indiana en liet hij berichten achter op een schuur waarin hij opschepte over zijn misdaad. In 2004 verschenen vier dreigbrieven op fietsen van jonge meisjes die in hun tuin waren achtergelaten. De briefjes, waarvan beweerd werd dat ze waren geschreven door dezelfde persoon die Tinsley vermoordde, werden in zakjes gestopt naast gebruikte condooms. Het sperma kwam overeen met DNA gevonden in Tinsley's ondergoed.

Deze zomer hebben onderzoekers van Indiana DNA van de originele plaats delict gehaald en naar Parabon gestuurd. Daar heeft het bedrijf de informatie reverse-engineered in een DNA-gegevensprofiel, vergelijkbaar met wat je zou terugkrijgen van consumentengenetica-bedrijven zoals 23andMe of Ancestry. Daarna uploadden ze het naar GED Match en wachtten op een match. Ze kregen 12. Twaalf familieleden, variërend van vijfde tot derde neven.

Dus daar begon Moore, dat weekend in juni. De neven vertegenwoordigden vier verschillende stambomen met duizenden mensen, die allemaal op de een of andere manier verband moesten houden met de moordenaar van Fort Wayne. Het eerste wat ze deed was achteruit in de tijd werken om voorouders te lokaliseren van wie de verdachte en de 12 lucifers beide afstamden. Uiteindelijk vond ze vier echtparen, geboren tussen 1809 en 1849. Toen ze die eenmaal had, kon ze verder in de geschiedenis en kon ze stambomen uitbouwen van elke generatie tot nu toe. Ze deed dit door namen en gezichten te volgen via volkstellingen, krantenarchieven, schooljaarboeken en sociale media.

Tegen de tijd dat de nacht over haar huis in San Diego viel, begon ze een enkele tak te naderen, waar de vier genetische zijrivieren allemaal in uitkwamen. Vanaf daar ging het snel. Terwijl de klok na middernacht tikte, vond ze de familieleden die naar Indiana waren vertrokken. Het duurde niet lang meer om twee broers te zien die in het gebied woonden waar Tinsley werd vermoord. Volle broers en zussen zijn zo dichtbij als genetische genealogie kan krijgen. Maar Moore had een vermoeden. Een broer vond haar een kluizenaar, hij had geen vrouw of kinderen, hij woonde in een woonwagen, er waren nergens foto's van hem en zijn familie noemde hem nooit op Facebook.

Moore legde dit allemaal uit voor de onderzoekers van Indiana. Een paar dagen later kwamen ze bij haar terug met een foto van een van de twee broers, met een handgeschreven briefje eronder. Ze hapte naar adem. "Ik dacht dat hij het was, maar ik wist het niet zeker totdat ik zijn schrijven zag", zegt Moore. 'Het was hetzelfde als die briefjes en die schuur.'

De autoriteiten van Indiana hebben de trailer de eerste week van juli uitgezet en een stuk afval verzameld met het DNA van de verdachte erop. Laboratoriumtests bevestigden dat het DNA dat in 2004 uit de condooms was teruggevonden, en de plaats delict in 1988, toebehoorde aan dezelfde man: de 59-jarige John Dale Miller. De politie arresteerde hem op 15 juli. Volgens lokale rapporten antwoordde Miller, toen de politie hem vroeg waarom ze bij hem thuis waren: "April Tinsley." Op vrijdag 7 december pleitte Miller schuldig in het Allen County Courthouse voor moord en kindermishandeling, als onderdeel van een pleidooiovereenkomst. Op 21 december veroordeelde een rechter hem tot 80 jaar gevangenisstraf.

Miller is de eerste persoon die genetische genealogie voorgoed heeft opgeborgen. Er kunnen binnenkort anderen zijn. Parabon heeft zijn betrokkenheid bij 20 "opgeloste" zaken tot nu toe openbaar gemaakt, waarvan er nog acht niet zijn bekendgemaakt. Daarvan waren er al zeker vier van de verdachten overleden. Het bedrijf kon snel aan de slag nadat het Golden State Killer-nieuws het ijs brak, omdat het al 100 of zo genetische profielen had gecreëerd via zijn fenotyperingsservice, die een samengesteld beeld van DNA creëert dat de politie kan laten circuleren in de hoop een voorsprong. Nadat ze Moore hadden aangenomen, brachten ze in de zomer snel nog drie genetische genealogen aan en zijn ze bezig om er nog een aan te nemen. Het bedrijf zegt dat het nu 200 profielen heeft geüpload naar GEDMatch, die cold cases vertegenwoordigen van bijna evenveel wetshandhavingsinstanties verspreid over de VS. Parabon werkt actief aan 40 van dergelijke gevallen.

Sommige daarvan omvatten actieve zaken, niet alleen misdaden die decennia geleden zijn gepleegd. Bijvoorbeeld, in april, precies een week voor de aankondiging van de Golden State Killer, brak een man in bij een woning in de met rode rotsen bedekte stad St. George in het zuiden van Utah, en viel hij de 79-jarige vrouw die daar woonde seksueel aan. Drie maanden later arresteerden de autoriteiten een verdachte, Spencer Glen Monnett, op basis van het genetische detectivewerk van Moore. Ze zegt dat iedereen zijn agenda leegmaakt om prioriteit te geven aan actieve zaken. Op dit moment werkt Parabon aan minstens één andere actieve zaak waarbij een seriedelinquent betrokken is, maar het bedrijf verwacht dat dit in 2019 een groter deel zal uitmaken van wat ze doen.

"In deze actieve gevallen die terugkomen zonder match in CODIS [de federale database van daders], realiseren wetshandhavers zich dat ze niet hoeven te wachten tot elke laatste mogelijkheid is uitgeput voordat ze naar ons toe komen", zegt Ellen Greytak, die de leiding heeft over de geavanceerde DNA-servicedivisie van het bedrijf. "Genetische genealogie kan een hulpmiddel zijn om meteen te gebruiken."

Rae-Venter, de genetische genealoog die de Golden State Killer-zaak heeft gekraakt, is ook begonnen met het aannemen van actieve gevallen, met een klein team van vrijwilligers die meestal pro deo werken. Op dit moment besteedt ze 12 tot 15 uur per dag, zes dagen per week aan het opsporen van een serieverkrachter die nog steeds misdaden begaat. Daarnaast werkt haar adviesgroep een achterstand van 25 tot 30 extra cold cases weg. En ze werkt nog steeds nauw samen met de rechercheurs van Sacramento County waarmee ze de handen ineen heeft geslagen in de GSK-zaak. Rae-Venter zegt dat een groot deel van hun wachtrij bestaat uit verwijzingen van de FBI.

Inderdaad, de FBI lijkt geen genoeg van haar te krijgen. Eerder dit jaar vloog de FBI Rae-Venter naar Houston, Texas om een ​​zeven uur durende presentatie over genetische genealogie te geven aan een zaal van 100 mensen - voornamelijk federale agenten, enkele lokale politieagenten en zelfs een Texas Ranger in een kenmerkende witte rancher- stijl cowboyhoed. "Het trekt echt de aandacht van mensen", zegt ze. Hoewel familiehistorici zoals zij misschien het voortouw nemen in dit opkomende veld, denkt ze dat het logischer is om wetshandhavers te trainen, en misschien zelfs te certificeren, dan te proberen zich terug te trekken uit de hobbyistengemeenschap. Uiteindelijk gelooft ze dat elke grote wetshandhavingsinstantie zijn eigen specialisten in dienst zal hebben. "Ik denk dat dit van rechercheurs is, niet van genealogen", zegt Rae-Venter.

Als voorbeeld wijst ze op de arrestatie in september van de man die vermoedelijk de NorCal-verkrachter was, een andere seriedelinquent die slachtoffers terroriseerde in zes provincies van Californië gedurende een periode van 15 jaar, beginnend in 1991. Detectives van de Sacramento District Attorney's office, die Rae-Venter had getraind, een genetisch profiel van de verdachte geüpload en zelf stambomen opgebouwd. Volgens het kantoor van de officier van justitie hebben ze de gearresteerde man, Roy Charles Waller, in slechts 10 dagen uitgekozen.

Genetische genealogie alleen is niet genoeg om een ​​arrestatie te verrichten. Onderzoekers moeten bevestigende DNA-testen doen door stukjes genetisch materiaal van de verdachte op te halen, meestal uit zijn of haar prullenbak gehaald, en deze te vergelijken met DNA dat op de plaats delict is gevonden. Maar rechtsgeleerden maken zich zorgen dat de wijdverbreide acceptatie van familiale zoekopdrachten op lange termijn grote aantallen onschuldige mensen zal blootstellen aan genetisch toezicht.

GEDMatch, dat momenteel 1,2 miljoen profielen bevat van mensen die hun DNA hebben laten analyseren op plaatsen zoals 23andMe en Ancestry, kan nu worden gebruikt om ten minste 60 procent van alle Amerikanen met Europese voorouders te identificeren, ongeacht of ze zelf ooit zijn getest . Dat blijkt uit twee recente analyses van genetica-onderzoekers, die verwachten dat databases zoals GEDMatch de komende jaren zo groot zullen worden dat het mogelijk zal zijn om iedereen op basis van hun DNA te vinden, zelfs als ze het niet vrijwillig in het publieke domein hebben geplaatst. .

"Je kunt het profiel van je achterneef die eenmaal verwijderd is en waarvan je niet eens weet dat die bestaat, niet meer terugkrijgen", zegt Erin Murphy, een professor in de rechten aan de New York University Law School en een expert op het gebied van familiale DNA-zoekopdrachten. Als iemand verstrikt raakt in een langdurige familiale zoektocht, zegt ze, zullen ze heel weinig juridische middelen hebben. "Deze zoekopdrachten werpen een scherp beeld op hoe de huidige privacybescherming onder het 4e amendement onvoldoende is om het hoofd te bieden aan de technologieën die in 2018 beschikbaar zijn voor de politie."


De stam van een boom is opgebouwd uit vijf verschillende lagen.

  1. De buitenste bast is de bescherming van de boom tegen de buitenwereld. Het wordt voortdurend van binnenuit vernieuwd en helpt vocht in de regen buiten te houden en voorkomt dat de boom vocht verliest als de lucht droog is. Het isoleert tegen kou en hitte en weert insectenvijanden af.
  2. De binnenschors, of "floëem", is de pijpleiding waardoor voedsel naar de rest van de boom wordt geleid. Het leeft slechts een korte tijd en sterft dan en verandert in kurk om deel uit te maken van de beschermende buitenste schors.
  3. De cambiumcellaag is het groeiende deel van de stam. Het produceert jaarlijks nieuwe bast en nieuw hout als reactie op hormonen die met voedsel uit de bladeren door het floëem gaan. Deze hormonen, "auxines" genoemd, stimuleren de groei in cellen. Auxines worden geproduceerd door bladknoppen aan de uiteinden van takken zodra ze in het voorjaar beginnen te groeien.
  4. Spinthout is de pijpleiding van de boom voor water dat naar de bladeren stroomt. Spint is nieuw hout. Naarmate nieuwere ringen van spinthout worden gelegd, verliezen de binnenste cellen hun vitaliteit en veranderen ze in kernhout.
  5. Kernhout is de centrale, ondersteunende pilaar van de boom. Hoewel het dood is, zal het niet vergaan of kracht verliezen zolang de buitenste lagen intact zijn. Een composiet van holle, naaldachtige cellulosevezels, aan elkaar gebonden door een chemische lijm, lignine genaamd, is in veel opzichten zo sterk als staal. Verticaal ingesteld, kan een dwarsdoorsnede van 1 "x 2" die 12" lang is, twintig ton dragen!

Door de bomen het bos

Iedereen kent die veelbetekenende dennenbosgeur. Kaarsen en deodorants proberen de geur na te bootsen. De meest iconische luchtverfrissers hebben zelfs de vorm van kleine pijnbomen. Maar dat parfum is misschien niet zo onschuldig.

"De planten doen dit niet omdat we het prettig vinden om in een dennenbos rond te lopen", zegt Frank Keutsch, hoogleraar scheikunde en chemische biologie aan Harvard. Hoewel wetenschappers veel van de plantenchemie hebben ontraadseld, hebben sommige vragen, zoals waarom dennenbossen zo verdomd lekker ruiken, nog steeds geen duidelijk antwoord.

Voor Keutsch, een atmosferisch chemicus, is deze vraag intrigerend om redenen die veel belangrijker zijn dan geur. Dennengeur komt van een verzameling moleculen die bekend staat als vluchtige organische stoffen (VOS). Wanneer bomen deze chemicaliën uitstoten, kunnen ze reageren met oxidanten om andere verontreinigende stoffen te vormen, zoals fijnstof en ozon, die beide een impact kunnen hebben op de klimaatverandering en ook op aandoeningen van de luchtwegen, mogelijk zelfs COVID-19.

Om erachter te komen hoe bossen de luchtkwaliteit en de menselijke gezondheid precies beïnvloeden, moeten experts zoals Keutsch eerst de complexe oxidatiechemie achter die dennenbosgeur begrijpen. Om dat te doen, bestuderen hij en twee promovendi scheikunde aan de Graduate School of Arts and Sciences - Joshua Shutter en Joshua Cox, of "Team Plant" - wat er gebeurt als specifieke VOC's interageren met plantenbladeren en hoe deze interacties nu anders zijn, in moderne lucht, vergeleken met pre-industriële.

Een recente foto van de Keutsch-lableden met "Team Plant" in de onderste rij (Joshua Shutter is links van Joshua Cox) en Frank Keutsch in het midden. Foto met dank aan het Keutsch-lab

"Onder pre-industriële omstandigheden was de wereld heel anders", zei Keutsch. “Vanuit milieuoogpunt willen we terug naar pre-industriële omstandigheden, toch? We willen schonere lucht, we willen dit geromantiseerde beeld van de pre-industriële wereld die zo prachtig was, maar hoe waren de details van de atmosferische chemie?”

Omdat wetenschappers voornamelijk moderne omstandigheden hebben bestudeerd, weten ze nog niet hoe een terugkeer naar pre-industriële lucht de moderne wereld kan beïnvloeden. Nu wordt deze kloof kritischer: tijdens de COVID-19-pandemie zijn de luchtvervuiling en het broeikasgasniveau aanzienlijk gedaald, waardoor veel plaatsen deze pre-industriële omstandigheden kunnen benaderen.

Om deze mysteries te ontrafelen, kozen de Joshes ervoor om één specifieke VOC te volgen: gasfaseformaldehyde (HCHO). Wanneer VOS in de atmosfeer worden geoxideerd, is HCHO bijna altijd een bijproduct, zei Shutter. "Als je HCHO meet en de chemische reacties kunt postuleren die tot de vorming ervan hebben geleid, kunnen atmosferische chemici de hoeveelheid VOS die oorspronkelijk werd uitgestoten, achterhalen." Dat zou wetenschappers kunnen helpen begrijpen hoe fijnstof en ozon worden geproduceerd door VOS-oxidatie.

In de zomer van 2016 bezocht Shutter een bos in Michigan dat is teruggekeerd naar bijna pre-industriële omstandigheden en heeft HCHO-metingen uitgevoerd. Zijn gegevens lieten iets ongewoons zien: er zweefde veel meer HCHO rond dan atmosferische modellen voorspelden. Keutsch kwam met een hypothese: misschien is HCHO niet alleen een bijproduct, misschien stoten bomen het uit hun bladeren.

Terug in het lab testten de Joshes de theorie. In een kelderruimte ter grootte van een tuinschuur kweekten ze jonge eiken van rode eiken, een veel voorkomende soort in dat bos in Michigan. Ze plaatsten de bladeren in een glazen behuizing ter grootte van een softbal met nauwkeurig gecontroleerde temperatuur, vochtigheid, koolstofdioxide en verlichting en introduceerden de kleinste hoeveelheid HCHO, 100.000 keer minder dan de concentratie koolstofdioxide in de buitenlucht. Het lasergebaseerde instrument van het Keutsch-lab is nauwkeurig genoeg om zelfs deze sporenconcentraties op te pikken.

LINKS: Het kelderlab waar "Team Plant" rode eikenboompjes kweekt zoals hier afgebeeld en analyseert hoe individuele bladeren interageren met atmosferische chemicaliën. RECHTS: Een rood eikenblad klaar om geanalyseerd te worden. Foto's met dank aan de Joshes

In tegenstelling tot de hypothese van Keutsch ontdekten de Joshes dat hun bladeren onder omgevingsomstandigheden in het bos geen HCHO uitstoten, maar het absorbeerden. Dat betekende dat de modellen nog minder verantwoordelijk waren voor de hoge niveaus van HCHO Shutter gemeten in Michigan. "Er is iets mis naar onze mening", zei Keutsch. "Wat kan dit niveau van HCHO in ongerepte bossen mogelijk verklaren?"

Hij heeft geen antwoord, maar hij heeft wel een nieuwe hypothese.

Bomen kunnen HCHO absorberen, maar andere gassen hebben complexere interacties met bomen. Sommige, zoals organische peroxiden, reageren met bladeren en keren terug naar de atmosfeer als verschillende, soms meer schadelijke moleculen, zei Keutsch. Misschien, zei hij, reageert de meest voorkomende van die peroxiden - isopreenhydroxyhydroperoxide of ISOPOOH - met bladeren om HCHO te vormen.

Zonder de sluiting van de campus als gevolg van COVID-19, zouden de Joshes deze hypothese testen. Aangezien het Keutsch-lab en NASA hebben aangetoond dat ISOPOOH op metalen oppervlakken wordt omgezet in HCHO, zouden bladoppervlakken mogelijk hetzelfde kunnen doen.

Toch voeren planten chemische reacties uit - zoals die welke verantwoordelijk zijn voor dat rijke dennenaroma - die wetenschappers nog niet begrijpen. En een laboratorium kan natuurlijk niet de chemische chaos van de buitenomgeving nabootsen. Dus zodra de Joshes voldoende gegevens hebben verzameld in een gecontroleerde ruimte, zullen ze hun experiment naar buiten nemen en samenwerken met plantwetenschappers om te onderzoeken hoe verschillende soorten reageren op pre-industriële versus moderne atmosferische chemicaliën.

Ons belangrijkste doel, zei Cox, is om nauwkeurige gegevens te verzamelen over atmosfeer en plantinteracties van pre-industriële tot moderne omstandigheden. "Het gaat er echt om al deze fundamentele processen te begrijpen," zei Cox, "zodat we weten welke chemie er gaande is die luchtvervuiling en klimaat veroorzaakt."


Ontvang een melding wanneer we nieuws, cursussen of evenementen hebben die voor u interessant zijn.

Door uw e-mailadres in te voeren, stemt u ermee in om berichten van Penn State Extension te ontvangen. Bekijk ons ​​privacybeleid.

Dank u voor uw inzending!

Wandeling voor identificatie van ongedierte in landschap

Workshops

Gevlekte Lantaarnvlieg Veelgestelde vragen

Lidwoord

Verkennen en bestrijden van houtachtige sierziekten in landschappen en kwekerijen

Gidsen en publicaties

Hoe gevlekte lantaarneieren te verwijderen?

Videos

Plantgezondheidsdiagnose: beoordeling van plantenziekten, plagen en problemen

Online cursussen