Исследование показало удивительную способность секвой к восстановлению после пожаров
Новое исследование Университета Северной Аризоны объяснило замечательную способность прибрежной секвойи восстанавливаться после очень сильных пожаров. Это редкий повод для оптимизма на фоне ландшафтов, всё чаще страдающих от масштабных возгораний.
Исследование, опубликованное в Nature Plants, изучало восстановление после катастрофического пожара CZU Lightning Complex Fire, начавшегося в августе 2020 года. Он сжёг тысячи акров секвой в калифорнийском парке Big Basin State Park, включая деревья возрастом более 1500 лет.
Однако исследователи из Центра науки и общества об экосистемах (Ecoss) и Школы информатики, вычислений и киберсистем (SICCS) NAU обнаружили, что многие деревья, которые сначала казались мёртвыми, таковыми не были. Секвойи накапливают огромные запасы углерода, и эти резервы питали рост новых листьев. Листья прорастали из спящих почек, которые были неактивны веками, что помогало лесу начать регенерацию.
«Ещё предстоит выяснить, являются ли старые резервы и древние клеточные линии секвойи исключением в растительном царстве или выдающимся примером страховой стратегии, общей для долгоживущих растений», — сказал профессор Ecoss и соавтор исследования Джордж Кох.
Растения запасают углерод, и многие делают это в течение какого-то времени. Однако большинство моделей, изучающих эти резервы, рассматривают период хранения не более года. Для дерева возрастом в два тысячелетия это не работает. Это исследование смоделировало, как долго такие резервы могут сохраняться для будущего использования. Исследователи блокировали фотосинтез, чтобы не допустить поступления нового углерода, и использовали радиоуглеродное датирование, чтобы определить возраст используемого углерода. Модели показали, что у некоторых деревьев запасы углерода, вероятно, насчитывали десятилетия, а может быть, и столетие.
Обновлённые модели команды показали, что резервы секвой включали углерод, захваченный 50–100 лет назад. «Насколько нам известно, это одни из старейших когда-либо измеренных запасов углерода», — сказал доцент-исследователь SICCS и ведущий автор исследования Дрю Пелтье.
«Сахар, полученный в результате фотосинтеза, возможно, 100 лет назад, был использован для выращивания новых листьев в 2021 году. Хотя прибрежная секвойя явно является выдающимся видом, вероятно, что другие долгоживущие деревья также содержат запасы углерода, которые намного старше, чем считалось ранее».
«Это исследование было действительно захватывающим для нас, потому что мы использовали измерения на атомном уровне — подсчитывая количество углерода-14 относительно углерода-12 — чтобы понять, что эти ростки, которые начинаются как крошечные зелёные побеги, говорят нам о стратегии роста этих огромных деревьев, одних из крупнейших живых организмов на Земле», — сказал профессор-регент Эндрю Ричардсон, соавтор статьи.
Не все новости хорошие: многие секвойи и деревья других видов в Биг-Бейсин не пережили пожар. Таким образом, хотя прибрежная секвойя исключительна по своей способности к отрастанию, может пройти несколько столетий, прежде чем экосистема леса в Биг-Бейсин полностью восстановится.
Другими соавторами исследования из NAU являются доцент-исследователь Мария Карбон, аспирантка Мелисса Энрайт и Джим Лемойн.