Изменение климата вредит раннему размножению растений через заморозки, а не через нарушение опыления

Исследование под руководством Дартмутского колледжа показывает, что изменение климата может вредить раноцветущим растениям не из-за несоответствия с опылителями, а из-за повреждения морозом.

Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology.

Изменение климата имеет множество экологических последствий, включая изменение фенологии цветения дикорастущих растений по всему миру. Сдвиг сроков цветения часто влияет на размножение и выживаемость растений, но механизмы этих изменений плохо изучены.

Исследователи провели два масштабных полевых эксперимента, чтобы оценить, как изменение фенологии весенней красавицы западной влияет на взаимодействие "растение-опылитель" и размножение растения. Этот характерный бело-розовый горный полевой цветок посещают в основном дикие пчёлы, собирающие нектар и/или пыльцу. Учёные обнаружили, что сдвиг сроков цветения приводил к низкому уровню размножения растений, но причина снижения зависела от направления сдвига. Вопреки прогнозам, более раннее цветение не уменьшало количество посещений опылителей, но приводило к низкому размножению из-за повреждения морозом. Низкое размножение из-за нарушения взаимодействия с опылителями наблюдалось только при задержке цветения.

Таким образом, растения сталкиваются с компромиссом при более раннем цветении: хотя раноцветущие растения могут получить выгоду от улучшенного опыления, они делают это ценой повышенной уязвимости к морозам, которые могут перевесить любую пользу от раннего цветения. В отличие от этого, задержка цветения приводит к резкому снижению размножения растений из-за ухудшения опыления.

"Поскольку фенология по всему миру сдвигается на более ранние сроки, существуют опасения, что взаимодействия "растение-опылитель" могут быть нарушены из-за фенологического несоответствия, или несовпадения сроков цветения растений и появления их опылителей, что приведёт к снижению размножения растений", — говорит ведущий автор Закари Гезон. — "Однако наши результаты показывают, что изменение климата может ограничивать размножение раноцветущих растений в основном за счёт прямого воздействия экстремальных погодных условий, а не из-за нарушения взаимодействия с опылителями".