Жить быстро или долго процветать? Экологи исследуют стратегии жизни растений

Сравните одуванчик и сосну остистую межгорную, говорит эколог из Университета штата Юта Питер Адлер.

Первый растет «как сорняк», производит обильное количество пушистых семян, но отмирает через несколько недель. Напротив, крепкая сосна остистая созревает крайне медленно, довольно скупа на семена, но живет сотни, а иногда и тысячи лет.

«Как объяснить такое разнообразие?» — задается вопросом Адлер. «Достаточно ли знать размер семян вида или толщину его листьев?»

Вместе с аспирантом USU и стипендиатом Квинни Альдо Компаньони и коллегами из Австралии, Германии, США, Южной Африки и Великобритании Адлер опубликовал исследование, показывающее, что простые морфологические признаки действительно могут объяснять вариации в жизненных циклах растений. Работа, поддержанная Национальным научным фондом (NSF), появилась в онлайн-версии Proceedings of the National Academy of Sciences 30 декабря 2013 года.

«Традиционно в экологии существует дисциплинарный разрыв между физиологией организмов и популяционной биологией, — говорит Адлер. — Подходы, основанные на признаках, предполагают, что простые функциональные черты влияют на приспособленность и эволюцию жизненных циклов, но эти предположения не были строго проверены».

Чтобы исправить это, команда связала глобальную базу данных признаков с эмпирическими популяционными моделями для более чем 200 видов.

«Мы обнаружили сильную взаимосвязь между функциональными признаками и жизненными циклами растений, — говорит он. — Мы показываем, что простые морфологические измерения могут предсказать положение вида в глобальном спектре жизненных стратегий».

По сути, виды с крупными семенами, долгоживущими листьями и плотной древесиной имеют темпы роста популяции, зависящие в первую очередь от выживаемости («живи долго и процветай»). В противоположность этому, виды с мелкими семенами, недолговечными листьями или мягкой древесиной зависят от плодовитости — наличия множества потомков — для роста и устойчивости популяции.

«Эти результаты повышают нашу способность объяснять сложные популяционные процессы с помощью нескольких легко измеряемых признаков, — говорит Адлер. — Если мы сможем усовершенствовать этот подход, это может иметь важное применение в охране природы и управлении природными ресурсами».

Наличие таких инструментов, по его словам, может помочь управляющим определить наиболее экономически эффективные способы контроля инвазивных видов или защиты угрожаемых видов без многолетнего сбора демографических данных.

«Мы подтверждаем, что экология, основанная на признаках, построена на прочном фундаменте и что эта область развивается в правильном направлении», — заключает Адлер.