Хвойные деревья на северо-западе США испытывают водный стресс зимой

Исследователи обнаружили, что хвойные деревья Тихоокеанского Северо-Запада, одни из самых высоких в мире, испытывают наибольший водный стресс не летом, а во время влажных зим региона. К такому выводу пришли учёные из Университета штата Орегон и Лесной службы США.

Причина — циклы замерзания-оттаивания зимой, которые нарушают поток воды из-за образования пузырьков воздуха в проводящей ксилеме деревьев. В результате некоторые высокие хвойные деревья серьёзно страдают от нехватки воды, даже когда практически стоят в ней.

"Все думают, что лето — самый стрессовый сезон для этих деревьев, но с точки зрения воды зима может быть ещё более напряжённой", — говорит Кэтрин Маккаллох, доцент кафедры лесных экосистем и общества OSU.

Исследователи измеряли гидравлическую проводимость — лёгкость, с которой вода движется по древесине. Ранее считалось, что она будет самой низкой во время летней засухи, но это не подтвердилось.

"Оказывается, замерзание и оттаивание вызывали больше всего проблем для транспорта воды", — отметил Рик Майнзер, исследователь из Лесной службы USDA.

Исследование важно для понимания реакции лесов на более тёплый или сухой климат в будущем. Учёные подчёркивают, что если климат потеплеет, может увеличиться количество зимних циклов замерзания-оттаивания.

Одно из удивительных свойств деревьев — способность восстанавливать гидравлическую проводимость, заменяя пузырьки воздуха водой при значительном натяжении (примерно в три раза больше, чем давление в автомобильных шинах).

Полевые исследования 2009 года показали, что даже во время исторической жары в августе (до 108°F / ~42°C в долине Уилламетт) деревья испытывали меньшую потерю проводимости, чем в середине зимы, и в основном восстанавливались до осенних дождей.

Исследование было проведено на объекте Wind River Canopy Crane Research Facility и опубликовано в American Journal of Botany при поддержке Национального научного фонда (NSF).