Эволюционная история определяет продолжительность жизни тонких корней у древесных видов по всему миру

Тонкие корни (диаметром ≤2 мм), главный канал поглощения ресурсов в системе "растение–почва", являются одними из самых метаболически активных органов деревьев. Из-за сложности прямого наблюдения за динамикой корней, количественная оценка продолжительности их жизни может быть затруднительной. Многие факторы могут одновременно регулировать этот показатель, но их относительная важность до конца не изучена.

В исследовании, опубликованном в журнале Forest Ecosystems, команда учёных из Китая и Того проанализировала глобальный набор данных о продолжительности жизни тонких корней и обнаружила, что её глобальные закономерности формируются филогенией, признаками корней и факторами окружающей среды.

"Понимание причин вариаций в продолжительности жизни тонких корней является ключом к пониманию круговорота питательных веществ и продуктивности в наземных экосистемах", — объясняет ведущий автор исследования, доцент Синчжао Хуан из Провинциальной ключевой лаборатории лесных ресурсов и лесоводства Аньхойского сельскохозяйственного университета. — "Продолжительность жизни тонких корней показала чёткий филогенетический сигнал: у голосеменных она больше, чем у покрытосеменных".

В частности, продолжительность жизни была больше у вечнозелёных деревьев по сравнению с листопадными, а у растений с эктомикоризой — больше, чем у растений с арбускулярной микоризой. Среди различных климатических зон самая большая продолжительность жизни наблюдалась в бореальной зоне, но не различалась между умеренной и тропической зонами. Кроме того, продолжительность жизни увеличивалась с глубиной почвы и порядком ветвления корня.

"Голосеменные имели большую продолжительность жизни тонких корней, чем покрытосеменные, что позволяет предположить, что эволюционная история является ключевым фактором, определяющим глобальное распределение этого показателя", — добавляет Хуан.

Это исследование, основанное на большой базе данных, изучило влияние многочисленных биотических и абиотических факторов на продолжительность жизни тонких корней в глобальных лесных экосистемах. Результаты подчёркивают доминирующую роль эволюционной истории растений в регуляции этого параметра, что редко изучалось в предыдущих работах.