Z tohoto důvodu hráli rozhodující roli při utváření skutečných půd a při změně krajiny.
Vědci z Číny provedli vykopávky v jihovýchodní části své země a našli tam stopy kořenů lymfoidních rostlin až do délky 15 metrů. Vědci se domnívají, že takovou rekordní délku mohou dosáhnout pouze tehdy, pokud vyrostou, ne dolů. Právě jejich neobvyklá orientace umožnila prvním pozemským rostlinám radikálně změnit strukturu paleosolů a připravit vzhled skutečných půd, které dramaticky změnily všechny pozemské krajiny planety. Odpovídající článek byl publikován v časopise Sborník Národní akademie věd.
Ještě před 450 miliony let byla země prostá zvířat a rostlin. Zvířata potřebovala pro svou existenci potravní základnu ve formě rostlin a nemohla žít na pevné půdě, kde bylo málo vody a nebyla tam žádná normální půda. Tvrdé části planety byly pokryty troskami, postrádajícími humus a schopnost zadržovat vodu po dešti po dlouhou dobu. Tok řeky a deště v takových podmínkách ovlivnil pouze povrchové vrstvy a nezajišťoval úplnou vodní erozi povrchu. Z tohoto důvodu přenášeli do oceánu méně rozpuštěných minerálů, což omezovalo biologickou produktivitu mořských ekosystémů.
Výskyt prvních cévnatých rostlin na zemi (před 420–410 miliony let) situaci dramaticky změnil. V podstatě celá planeta prošla terraformováním. Díky kořenům a hromadění rostlinných zbytků byl protosoil bohatší na dusík a vhodnější pro zadržování vody. Rostliny se podílejí na účinném odbourávání hornin, urychlování vodní eroze a mytí více minerálů z kontinentů do moří. Nakonec je začaly jíst pobřežní a poté suchozemské druhy zvířat.
Celý tento dramaticky změněný pozemský život, ale podrobnosti této masivní kolonizace půdy jsou stále nejasné. Jednou z nejobtížnějších otázek je, jak by první primitivní vaskulární rostliny mohly výrazně změnit strukturu půdy - jejich kořeny byly nakonec mělké. V klastických horninách není snadné růst do velkých hloubek a tehdy nebyly v hloubce žádné živiny. To znamená, že bez hlubokých kořenů byl vzhled protosoilů a kolonizace země stěží skutečný. Ale hluboké kořeny se v rostlinách neobjeví bez normální půdy. Situace v té době připomínala něco jako začarovaný začarovaný kruh.
Nové nálezy v jihovýchodní Číně pomohly tento paradox vyřešit. Na sedimentárních skalách starých 410 milionů let našli vědci stopy kořenů velké délky - až 15 metrů. Patřili do primitivní lykopoidní rostliny rodu Drepanophycus (dlouho zaniklý). Paleobotanisté do jisté míry znají strukturu těchto rostlin. Přesná struktura kořenového systému je pro ně nejasná, ale jeho délka nikdy nepřesáhla několik centimetrů, přestože oni sami byli až do výšky jednoho metru. Proč se v této konkrétní oblasti centimetry proměnily v metry a proč hluboké kořeny v éře před výskytem skutečných půd?
Vědci podotýkají, že podle geologických stop rozsáhlých povodní byla tato oblast systematicky zatopena, byla to typická říční niva. Voda s sebou přinesla suspenzi ze sedimentárních hornin a při každém rozlití pokryla místní půdu. Když byla aplikována nová půda, části kořenů daleko od povrchu odumřely. Kořeny Drepanophycus byly nuceny růst vzhůru, jinak by byly zbaveny možnosti přijímat sloučeniny dusíku a vodu z povrchových vrstev. Po povodni kořeny vyrostly. Zároveň při odchodu vody zemřely části daleko od půdy a postupně byly pokryty půdou, ve které se velmi pomalu rozkládaly. A blíže ke kmenu rostliny kořeny znovu rostly. Mrtvé úlomky v zemi se neustále prodlužovaly a dosahovaly celkové délky až 15 metrů. Navíc v každém daném okamžiku je délka živé části v blízkosti kmenenepřekročil několik centimetrů.
Propagační video:
Všechny tyto procesy dramaticky změnily půdu v oblasti. Mrtvé fragmenty kořenů, které klesaly a klesaly, zásobovaly spodní vrstvy půdy organickou hmotou a také umožňovaly vodě proniknout hlouběji dolů, což urychlovalo erozi a přidávalo rozpuštěné minerály do půdní vody. Současně rozsáhlá síť kořenů mechanicky spojila částice klastických hornin a učinila protosoil před větrnou erozí trochu stabilnější. Společně tyto faktory přispěly k vytvoření nových půd, příznivějších pro růst rostlin.