PăpădiaROEN
O păpădie în puf, în contralumină, pe o pajiște verde.

  1. O floare, o suflare, vântul

    Păpădia: cât de departe zboară semințele ei și de ce plutesc

    O păpădie trecută în puf poartă în jur de 150 de semințe. Ține apăsat pe floare ca să sufli, sau suflă în microfon: fiecare sămânță pleacă purtată de vântul care bate acum în locul unde ești și cade acolo unde o trimite un model științific al zborului semințelor.

    Suflă, apoi citește mai jos

  2. După ce ai suflat

    Cele mai multe cad aproape. Câteva ajung departe#

    În modelul de pe pagină, ținută în dreptul gurii, la 1,5 m, pe o adiere de 4 m/s (măsurată la 10 m înălțime), păpădia își lasă jumătate din semințe la mai puțin de 5,0 m și doar 12% la mai puțin de doi metri; cam una din 50.000 trece de 100 de metri. Rămasă pe tulpină, la 35 cm de pământ, își ține semințele aproape: jumătate dintre ele cad la mai puțin de 39 cm.

    Fiecare suflare e o nouă tragere la sorți. Suflă din nou și semințele cad altfel, ca pe o pajiște adevărată.

  3. De ce plutește

    O parașută făcută mai mult din goluri#

    Fiecare sămânță atârnă sub o coroană de aproximativ 100 de fire, cu un diametru de 13,8 mm. Văzută de sus, coroana lasă gol 92% din cercul în care se înscrie. Aerul care trece printre fire menține deasupra coroanei un mic inel stabil de aer învolburat, iar inelul acesta frânează căderea: în aer liniștit, sămânța coboară doar 39 cm pe secundă. Cum funcționează inelul de aer.

    100fire într-o coroană
    13,8 mmdiametrul coroanei
    39 cm/sviteza de cădere în aer liniștit
    0,63 mgcât cântărește o sămânță

    Desprinsă de pe o floare înaltă de 35 cm, o sămânță ar atinge pământul în 0,9 secunde dacă aerul ar fi nemișcat. În acest timp, o adiere de 4 m/s (măsurată la 10 m înălțime; jos, printre firele de iarbă, bate mai slab) o duce cam 0,5 m. De aceea cele mai multe cad aproape. Cele care ajung departe sunt cele pe care un vârtej le ridică înainte să atingă pământul.

  4. Când aerul se umezește

    Pe ploaie sau pe ceață, puful se strânge și semințele se țin mai bine de floare#

    Udă o sămânță de păpădie și coroana ei se strânge ca o umbrelă: unghiul dintre firele de pe margini scade cu 60–90 de grade. Se strânge cât timp e udă și încă 5–15 minute după. O mișcă un țesut de la baza coroanei, care se umflă când se udă.

    După o oră de umezeală, semințele strânse de tot cad de 2–3 ori mai repede. Se și desprind mai greu: într-un tunel de vânt, la cel mai puternic vânt încercat (9,8 m/s), s-au desprins trei din patru semințe uscate, dar doar jumătate din cele ude. Socotind și vânturile din orele umede și uscate de la Edinburgh, autorii estimează că o sămânță udă pleacă de pe plantă de 8 ori mai rar. Așa că semințele pleacă mai ales pe vreme uscată, care în măsurătorile lor e și mai vântoasă; ei cred că închiderea s-ar fi putut forma tocmai de aceea.

  5. Ce răsare

    La cele mai multe păpădii, fiecare sămânță e o copie a plantei-mamă#

    Cele mai multe păpădii comune, pe cea mai mare parte a ariei lor, fac semințe fără să fie polenizate. Floarea se deschide și adesea face polen din belșug, dar sămânța se formează numai din planta-mamă, așa că fiecare sămânță îi poartă genele aproape neschimbate, în afară de mutații rare. Botaniștii numesc asta apomixie: clonare prin semințe. Păpădiile care se înmulțesc așa sunt răspândite pe o arie mai largă decât rudele lor care au nevoie de polenizare.

    Există și păpădii care se înmulțesc doar prin polenizare încrucișată, cu semințe care nu seamănă între ele. În Europa Centrală, de pildă în regiunea panonică, cresc asemenea plante, cu mai puține garnituri de cromozomi decât cele care fac clone. Din când în când, polenul unei păpădii-clonă ajunge pe o astfel de plantă, iar unii dintre urmași pot deveni clone noi.

  6. Ce hotărăște distanța

    Contează vântul, dar contează și cât de sus e floarea#

    Fiecare punct înseamnă zece semințe din 2.000, îngrămădite acolo unde le trimite modelul. Schimbă vântul sau ridică floarea.

    Modelul de aici tratează vârtejurile vântului obișnuit ca o împrăștiere medie. Lasă deoparte curenții de aer cald care urcă de la pământ în zilele însorite și rafalele care smulg semințele. Zborurile lungi nu se pot urmări pe teren, iar modelele diferă mult. Unul care include curenții calzi a ajuns la concluzia că peste o sămânță din 2.000 trece de 100 de metri și că vântul tare nu le ajută să ajungă departe; în modelul de aici, dimpotrivă, vântul tare trimite mai multe departe. O simulare detaliată, care urmărește vârtejurile unul câte unul în vânturile orelor uscate de la Edinburgh și lasă semințele să se desprindă mai ales în rafale puternice, ca în tunelul de vânt, a pus jumătate din semințe dincolo de 4,3 m pentru o floare de 35 cm, de peste zece ori mai departe decât modelul de aici la 4 m/s, și a trimis cam una din șase dintre semințele desprinse dincolo de 100 de metri. Autorii ei scriu că zborurile cele mai lungi nu pot fi verificate pe teren.

  7. Data viitoare

    Cum trimiți semințele cât mai departe#

    Alege o păpădie într-o zi uscată, când coroanele sunt deschise de tot. Ridic-o înainte să sufli: în modelul de aici, pe aceeași adiere, distanța sub care cade jumătate din semințe e de 13 ori mai mare la o floare ținută la 1,5 m decât la una lăsată la 35 cm, și între 8 și 18 ori după înălțimea ierbii și formula turbulenței. Simularea care lasă rafalele să desprindă semințele duce departe și floarea de 35 cm, așa că acolo câștigul ar fi mai mic. Și suflă cu vântul din spate.

    Oricum ai face, cele mai multe vor cădea la câțiva metri și, dacă e o păpădie-clonă, cum sunt cele mai multe, vor fi copii ale plantei pe care ai cules-o.

Dinte de leu, preoteasă, ceas: numele păpădiei#

Numele românesc vine, după DEX, din bulgărescul popadija; dicționarul etimologic al lui Ciorănescu îl leagă de grecescul papadiá, „preoteasă”. Englezii îi spun dandelion, din franceza veche dent de lion, „dinte de leu”, prin englezescul medieval dent-de-lioun, după frunzele zimțate; cuvântul apare în engleză la sfârșitul secolului al XIV-lea.

În Marea Britanie, păpădia trecută în puf se cheamă „ceas” (dandelion clock). Scottish National Dictionary înregistrează „clocks” pentru păpădiile în puf, citând un glosar din comitatele Antrim și Down din 1880, și explică numele prin obiceiul copiilor de a sufla în puf ca să afle cât e ceasul.

Cum calculează pagina zborul semințelor#

Fiecare sămânță desprinsă primește o distanță trasă la sorți din modelul WALD (Katul și colab., 2005). Modelul pornește de la înălțimea de unde pleacă sămânța, viteza ei de cădere în aer liniștit (0,391 m/s, măsurată de Cummins și colab. pe zece semințe), vântul mediu de la sol până la acea înălțime și turbulența aerului deasupra ierbii (formulele din Zhu și colab., 2021). Fiecare distanță e o tragere la sorți, nu o prognoză.

Vântul de acum vine de la Open-Meteo, pentru locul indicat de fusul orar al dispozitivului tău (sau pentru locul tău exact, dacă îl indici); coordonatele sunt rotunjite la o zecime de grad. E vântul la 10 m înălțime; pagina îl coboară la înălțimea florii cu profilul logaritmic al vântului deasupra unei ierbi de 20 cm, ca în studiul lui Seale și al colaboratorilor. Floarea rămasă pe tulpină stă la 35 cm, înălțimea folosită în același studiu; floarea ținută în mână stă la 1,5 m, înălțimea gurii unui adult în picioare. Capul de pe ecran are 150 de semințe, media celor 20 de capete numărate de Seale și colab.; mediile din diferite studii merg de la aproximativ 60 la 250 de semințe pe cap, iar un singur cap a avut până la 412.

Traiectoria desenată a fiecărei semințe e una dintre traiectoriile aleatorii pe care modelul le permite pentru o sămânță care cade exact acolo: locul căderii vine din model, înălțimile de pe drum sunt ilustrative. Abaterea spre privitor sau dinspre el nu se vede: scena e privită din lateral, perpendicular pe direcția vântului. Timpul e accelerat când zborurile sunt lungi. Închiderea capului pe ploaie durează în realitate minute; pe ecran, câteva secunde.

Surse#

  • Cummins, C. și colab. (2018). A separated vortex ring underlies the flight of the dandelion. Nature 562: 414–418. doi.org
  • Seale, M. și colab. (2022). Environmental morphing enables informed dispersal of the dandelion diaspore. eLife 11: e81962. doi.org
  • Seale, M. și colab. (2022). Dandelion pappus morphing is actuated by radially patterned material swelling. Nature Communications 13: 2498. doi.org
  • Katul, G. G. și colab. (2005). Mechanistic analytical models for long-distance seed dispersal by wind. The American Naturalist 166: 368–381. doi.org
  • Nathan, R. și colab. (2011). Mechanistic models of seed dispersal by wind. Theoretical Ecology 4: 113–132. doi.org
  • Zhu, J. și colab. (2021). Seed dispersal by wind decreases when plants are water-stressed, potentially counteracting species coexistence and niche evolution. Ecology and Evolution 11: 16239–16249 (materialul suplimentar, modelul WALD). doi.org
  • Bullock, J. M. și colab. (2012). Modelling spread of British wind-dispersed plants under future wind speeds in a changing climate. Journal of Ecology 100: 104–115. doi.org
  • Tackenberg, O., Poschlod, P. și Kahmen, S. (2003). Dandelion seed dispersal: the horizontal wind speed does not matter for long-distance dispersal — it is updraft! Plant Biology 5: 451–454. doi.org
  • Soons, M. B. și colab. (2004). Determinants of long-distance seed dispersal by wind in grasslands. Ecology 85: 3056–3068. doi.org
  • Stewart-Wade, S. M. și colab. (2002). The biology of Canadian weeds. 117. Taraxacum officinale. Canadian Journal of Plant Science 82: 825–853 (numărul de semințe pe cap). doi.org
  • Majeský, Ľ. și colab. (2012). The pattern of genetic variability in apomictic clones of Taraxacum officinale. PLoS ONE 7: e41868. doi.org
  • van Dijk, P. J. (2003). Ecological and evolutionary opportunities of apomixis: insights from Taraxacum and Chondrilla. Philosophical Transactions of the Royal Society B 358: 1113–1121. doi.org
  • Mártonfiová, L. (2011). Comparison of breeding behaviour of Taraxacum sect. Ruderalia and Taraxacum sect. Erythrosperma. upjs.sk
  • Dexonline: „păpădie” (DEX ’09, DER). dexonline.ro
  • Online Etymology Dictionary: „dandelion”. etymonline.com
  • Scottish National Dictionary: „clocks”. dsl.ac.uk
  • Open-Meteo: vântul, umiditatea și precipitațiile de acum. open-meteo.com

Mai mult pe site: Păpădia și inelul din aer · Funigeii: păianjenii care zboară · Cât trăiește o sămânță?