Размер листьев травы помогает понять их уязвимость к изменению климата

Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что трава с узкими листьями и большим количеством жилок лучше переносит засушливые условия, ожидаемые в будущем. Это открытие позволит точнее прогнозировать устойчивость видов трав к холоду и засухе, что важно для их сохранения, а также поможет в селекции сельскохозяйственных культур.

Ключевые выводы:

• Учёные создали базу данных по размерам листовых пластин, естественным климатическим условиям и эволюционным связям трав по всему миру.
• Мелколистные виды доминируют в засушливых и холодных средах, так как крупнолистные виды исторически "отфильтровывались" в регионах с жарким, сухим летом или холодными зимами.
• Меньшие листья имеют более тонкий слой неподвижного воздуха у поверхности, что помогает им быстрее охлаждаться в жару и избегать переохлаждения ночью.
• Главное открытие: даже с учётом разнообразия структуры, у меньших листьев трав по всем параметрам значительно больше крупных жилок, расположенных плотнее, чем у крупных листьев. Это обеспечивает устойчивость к засухе и заморозкам.
• Меньшие листья также содержат более мелкие проводящие "трубки" (ксилему), которые лучше сопротивляются блокировке воздушными пузырями при стрессе.

Значение для науки:

• Математические уравнения, разработанные в исследовании, можно использовать для оценки размера целых листьев трав по фрагментам в окаменелостях возрастом в десятки миллионов лет и для реконструкции климата прошлого.
• Результаты важны для улучшения моделей изменения климата и для селекции сельскохозяйственных злаков (пшеницы, кукурузы, риса) на устойчивость.

Исследование возглавлял профессор UCLA Лорен Сэк, ведущим автором выступил аспирант Алек Бэйрд.