Раннее воздействие изменчивой доступности воды может повысить устойчивость растений

Раннее воздействие изменчивой доступности воды может изменить адаптивность растений на более поздних стадиях жизни, но также способно улучшить их производительность в стрессовых или меняющихся условиях. Результаты опубликованы в Journal of Ecology Британского экологического общества.

В новом исследовании учёные из Гуйчжоуского университета и Университета Монтаны обнаружили, что колеблющиеся условия среды в начале жизни растения могут изменить его способность реагировать на изменения в будущем, модифицируя его адаптивные реакции.

Предыдущие работы фокусировались на реакции растений на среду в рамках определённой стадии развития. Однако жизнь растения непрерывна и длится месяцы или годы, и его способность адаптироваться также может меняться со временем.

Шу Ван и Раган Каллавей изучали изменения пластичности растений (способности организма меняться или адаптироваться к среде) при воздействии различной доступности воды на нескольких стадиях их жизненного цикла. Эти изменения в способности организма изменяться в новых, колеблющихся или стрессовых условиях были названы пластичностью пластичности.

Исследователи изучили смесь местных и чужеродных видов растений из трёх разных местообитаний, подвергнутых либо чередующимся условиям засухи и затопления, либо среде с постоянным умеренным водоснабжением. Эксперимент был повторён на двух стадиях жизненного цикла, чтобы оценить влияние изменчивой доступности воды в ранний период на пластичность растений в более поздней жизни.

Результаты авторов предоставляют прямые доказательства изменений пластичности растений в течение их жизни — вопрос, который ранее редко затрагивался.

Раннее воздействие колеблющейся доступности воды не только изменяло пластичность растений на поздних стадиях, но и могло улучшить их производительность в стрессовых или меняющихся условиях за счёт изменения адаптивных реакций. В целом, такие растения демонстрировали увеличение биомассы и поздний рост, но разные виды могли использовать различные контрастные стратегии для работы с изменчивой средой.

Виды растений, произрастающие в средах со сбалансированным водоснабжением, изначально страдали от снижения биомассы сразу после воздействия колебаний среды, но преодолевали этот спад за счёт усиленного роста позднее. Чужеродные виды, однако, демонстрировали немедленное увеличение биомассы, но не проходили через такой же поздний всплеск роста.

Эти результаты способствуют пониманию многих экологических и эволюционных проблем и будут иметь значение для важных экологических вопросов, таких как адаптация к местообитаниям, видовое разнообразие и распределение, а также макроэволюция.