Глубокие корни растений определяются гидрологией почвы
Новое исследование под руководством профессора Университета Рутгерса-Нью-Брансуика показывает, что в поисках воды корни некоторых деревьев проникают на сотни футов вглубь, а многие деревья пускают корни сквозь трещины в скалах.
Глубина корней растений, которая варьируется в зависимости от вида и условий почвы, будет играть ключевую роль в адаптации растений к изменению климата, заявила Ин Фан Райнфельдер, профессор кафедр наук о Земле и планетах и наук об окружающей среде.
Райнфельдер и её коллеги опубликовали свои выводы в Proceedings of the National Academy of Sciences. Исследование продемонстрировало связь между корнями растений и доступностью воды. Оно показывает, что гидрология почвы является ключевой силой, определяющей локальные и глобальные закономерности глубины корней.
Результаты исследования выявили сильную связь между глубиной корней и локальными почвенными и водными условиями:
- В хорошо дренированных возвышенностях корни достигают уровня инфильтрации дождевой воды и талого снега.
- На заболоченных низменностях корни остаются мелкими.
- В промежуточных условиях высокие темпы роста и засуха могут направлять корни на многие метры вниз, к насыщенной зоне прямо над уровнем грунтовых вод.
Эти выводы важны для понимания того, смогут ли виды деревьев и других растений адаптироваться и выжить в условиях меняющегося климата. В целом, шансы кажутся благоприятными. Растения обычно адаптируемы, и растения с более глубокими корнями будут иметь большее преимущество.
«Растения могут быть более изобретательными и устойчивыми к экологическому стрессу и изменению климата, чем мы думали ранее, но лишь до определенной степени», — отметила Райнфельдер. Они могут выдержать период засухи, но не смогут справиться с засухой, длящейся столетие.
Растения могут перемещаться в более благоприятные условия, «переезжая» вниз по склону, где больше воды, за счет распространения семян.
Глобальное исследование охватывает 2200 наблюдений за корнями более 1000 видов во всех основных группах растений, включая деревья, травы, кустарники, травянистые растения и суккуленты.
Следующим шагом станет изучение и прогнозирование устойчивости к засухе крупнейшего в мире леса — тропических лесов Амазонии — к концу этого века, учитывая глубокие корни его деревьев.
«Нам нужно инвестировать в понимание подземной половины экосистемы. Она темна и непрозрачна, но в ней кроется ключ ко многим вопросам», — заключила Райнфельдер.