Влияние климатических факторов на формирование древесины на клеточном уровне в горах Хэндуань

Исследователи из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук изучили влияние климатических факторов на анатомические признаки древесины у хвойных пород в горах Хэндуань. Они подчеркнули уязвимость субальпийских хвойных к изменению климатических условий и указали на необходимость разработки видовых стратегий сохранения.

Исследование проводилось в субальпийских лесах биологически разнообразных и климатически чувствительных гор Хэндуань. Учёные изучили два ключевых признака клеток древесины — толщину клеточной стенки (CWT) и площадь просвета (LA) — у четырёх доминирующих видов: Abies georgei, Larix potaninii var. macrocarpa, Picea brachytyla и Pinus densata. Результаты опубликованы в журнале Dendrochronologia.

Используя методы количественной анатомии древесины (QWA), которые дают представление о механизмах, лежащих в основе реакции физиологических процессов деревьев на изменение климата, исследователи построили хронологии толщины клеточной стенки и площади просвета на годовой и внутригодовой шкалах. Они обнаружили, что температура и условия увлажнения в период от начала до пика вегетационного сезона играют ключевую роль в развитии клеток древесины.

Основные выводы:

• Толщина клеточной стенки (обеспечивает механическую поддержку) в основном ограничивалась низкими температурами. Более толстые стенки были связаны с более тёплыми условиями.
• Площадь просвета (показатель гидравлической эффективности для транспорта воды) в значительной степени ограничивалась доступностью влаги. Более крупные просветы были связаны с более влажными условиями.
• Суточная максимальная температура оказывала более сильное влияние на оба признака, чем количество осадков.

Кроме того, исследователи выявили сдвиг на многодекадной шкале, указывающий на заметный рост чувствительности к колебаниям влажности в последние десятилетия. Это говорит об усилении влияния засухи на гидравлическую функцию по мере роста глобальных температур.

Также было обнаружено, что анатомические признаки по-разному реагируют на климатические факторы. Abies georgei и Pinus densata продемонстрировали выраженную климатическую чувствительность. В отличие от них, Larix potaninii var. macrocarpa и Picea brachytyla показали более слабые реакции, что указывает на различные адаптивные стратегии к условиям среды.

«Результаты этого исследования подчёркивают уязвимость субальпийских хвойных к климатическим колебаниям. Крайне важно разработать видовые стратегии сохранения», — заявил Фань Цзэсинь из XTBG.