Кустарники наиболее уязвимы к экстремальной засухе в саваннах
Засуха — одно из наиболее распространенных стрессовых условий в мире. Она может вызывать внезапную и массовую гибель деревьев. Предыдущие исследования показали, что гибель определенного вида от засухи можно с разумной точностью предсказать по его гидравлическим признакам. Однако относительно уязвимости видов саванн к экстремальной засухе информации мало.
В исследовании, опубликованном в Ecology Letters, ученые из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук и их коллеги показали, что усыхание ветвей и полная гибель надземной части растений, вызванные засухой, в значительной степени объясняются гидравлическими признаками, но прогностическая сила этих признаков во многом зависит от типа листвы и формы роста в экосистемах саванн.
Исследователи изучили 40 распространенных древесных видов (включая 17 деревьев, 16 кустарников и 7 лиан) и их потенциальную корреляцию с реакцией на засуху во время экстремального засушливого события в 2015 году, связанного с Эль-Ниньо–Южным колебанием, в полузасушливой саванне Юаньцзян.
Они измерили гидравлические признаки стеблей и листьев и сопоставили их с данными об усыхании ветвей (частичная гибель концевых ветвей при живом стволе) и полной гибели надземной части. Обследование на полную гибель охватило 22 вида, а на усыхание ветвей — 29 видов.
Данные показали, что виды с разным типом листвы различаются по стеблевым гидравлическим признакам, связанным либо с устойчивостью к засухе, либо с избеганием ее. Усыхание ветвей и полная гибель надземной части, вызванные засухой, существенно различались среди типов листвы и форм роста.
Более того, полулистопадные виды и кустарники показали наибольшее усыхание ветвей и гибель надземной части, вызванные экстремальной засухой во время сильного Эль-Ниньо 2015 года. Полулистопадные виды имели более высокие показатели, чем вечнозеленые и листопадные виды, при этом обладая относительно более высокой устойчивостью к эмболии, чем листопадные.
В отличие от лиан и деревьев, кустарники показали высокую устойчивость к эмболии, но при этом имели самые высокие показатели усыхания ветвей и гибели надземной части среди всех форм роста.
«Эти результаты подчеркивают важность сочетания гидравлических признаков растений с их жизненной историей для прогнозирования реакции растений на засуху на основе признаков», — сказал Чэнь Яцзюнь, первый автор исследования.