Периодические пожары могут сдерживать вспышки болезней растений

Исследователи из Национального научного фонда США на базе долгосрочного экологического исследовательского участка «Сидар-Крик» в Миннесоте выяснили, что периодические пожары в адаптированных к ним экосистемах могут подавлять вспышки заболеваний растений.

Взаимодействие между нарушениями, такими как пожар и болезнь, может влиять на смену состояния экосистемы (например, от леса к саванне), но такие взаимодействия редко изучались на длительных временных промежутках.

Учёные в течение 35 лет наблюдали за растительными площадками в Сидар-Крик в рамках эксперимента по частоте пожаров, который ведётся более полувека. Недавно в этой зоне умеренного дубового экотона (саванна-лес) произошла вспышка грибкового патогена Bretziella fagacearum (дубовое увядание).

• Без болезни: размеры популяций деревьев сильно зависели от частоты пожаров. На участках без пожаров саванна превращалась в лес, а на участках со средней и высокой частотой пожаров сохранялась саванна.
• С болезнью: дубовое увядание резко нивелировало эффект отсутствия пожаров. Оно увеличило смертность деревьев на 765% в не горевших лесах, тогда как в часто горевших саваннах его влияние было относительно незначительным.

В саваннах преобладают два вида дубов: Quercus ellipsoidalis (красная дубовая группа) и Q. macrocarpa (белая дубовая группа). За последнее десятилетие дубовое увядание привело к экспоненциальному росту гибели деревьев, особенно красных дубов.

С 2010 по 2018 год тенденции изменились: в нескольких участках произошло быстрое сокращение биомассы деревьев, совпавшее со вспышкой болезни.

Вторжение болезни привело к:

• Снижению биомассы деревьев.
• Увеличению проникновения света и покрытия травой.
• Сдвигу в популяциях деревьев от доминирования устойчивых к огню взрослых особей к преобладанию чувствительных к огню молодых саженцев (особенно на не горевших участках).

Исследование опубликовано в журнале Ecology Letters.