Более высокие деревья лучше справляются с засухой
Библиографический обзор, проведённый CREAF и UAB, показывает, что самые высокие деревья лучше преодолевают засухи, по крайней мере в краткосрочной перспективе, благодаря ряду адаптаций, развивающихся по мере их роста. Результаты опубликованы в журнале New Phytologist.
Исследование, проведённое под руководством постдока CREAF Лауры Фернандес де Унья, пришло к выводу, что по мере роста деревья производят структурные и функциональные перестройки. Эти изменения минимизируют образование эмболий в их проводящей системе (ксилеме) и риск гибели от голода — двух основных проблем во время засухи.
Научные данные свидетельствуют, что с увеличением высоты деревья становятся более эффективными в использовании воды. Например, во время засухи они быстрее перемещают воду из запасов ствола в ксилему. Кроме того, у более высоких деревьев:
- ствол производит больше водоносной ткани и запасает больше питательных резервов;
- развивается более глубокая корневая система, способная извлекать воду из глубоких слоёв почвы.
Эти адаптации потенциально делают их более устойчивыми к эпизодам засухи, чем деревья меньшей высоты (внутри одного вида).
Смерть от жажды или голода
Во время засухи листья могут буреть или опадать по двум основным причинам:
- Гидравлический сбой (эмболии): возникает, когда при сильной жаре и сухой почве в проводящих сосудах ксилемы образуются воздушные пузырьки, блокирующие транспорт воды к листьям.
- Голодание: при высокой температуре листья закрывают устьица (stomata), чтобы не терять воду, но при этом прекращается фотосинтез. Высокие деревья, имея большие запасы углерода в тканях, могут использовать их в такие периоды.
Гигантские деревья очень важны
Самые высокие деревья играют ключевую роль в лесу: обеспечивают пищу, тень и укрытие для видов, накапливают большие количества углерода, перераспределяют питательные вещества и модулируют водный цикл, поглощая и транспирируя огромные объёмы воды.
Учащающиеся и усиливающиеся засухи угрожают лесам, и потеря этих гигантов может нарушить нормальное функционирование лесных экосистем.