Скрытые секреты самых северных тропических лесов мира

Термин "тропический лес" обычно вызывает в воображении ярких птиц и гиперактивных обезьян, носящихся сквозь густой зеленый полог из листьев, лиан и цветов. Однако тропические леса существуют и ближе к полюсам, в северном или бореальном регионе, где температуры гораздо ниже. И хотя здесь нет обезьян, раскачивающихся на деревьях, эти леса находятся под такой же угрозой исчезновения, как и их южные собратья, и отличаются высоким биоразнообразием — если знать, где искать.

Биолог и исследователь Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) Ольга Хильмо знает. Она изучает сокровищницу генетического разнообразия, сохранившуюся в крошечных фрагментах уцелевших бореальных дождевых лесов. Ключ, по её словам, в понимании, что это фантастическое разнообразие скрыто на виду — в организмах, которые свисают с ветвей деревьев длинными зелеными прядями или растут на коре и камнях в виде корковых или листоватых пятен зеленого или серого цвета.

Эти организмы, называемые лишайниками, на самом деле представляют собой два или более вида, живущих в симбиотических отношениях, где гриб обеспечивает структуру, а водоросль — питательные вещества. В исследовании, только что опубликованном в Molecular Genetics, Хильмо и её коллеги из Музея естественной истории и археологии NTNU и Норд-Трёнделагского университетского колледжа сообщают об экстремально высоком генетическом разнообразии у особей одного вида лишайника, Lobaria pulmonaria, растущих на одном и том же дереве.

Результаты важны, потому что показывают, что генетическое разнообразие может сохраняться, даже если вид встречается лишь в крошечных фрагментах некогда обширной среды обитания, как северные дождевые леса.

Удивительные результаты

Lobaria pulmonaria имеет размер и форму сморщенного зеленого листа и встречается в прибрежных районах с высоким уровнем осадков в Европе, Азии, Северной Америке и Африке. Однако его численность сокращается, и во многих частях Европы он считается исчезающим видом.

Лишайник чаще всего размножается вегетативно, то есть распространяется с помощью мелких фрагментов. Каждый фрагмент размером с крупную крупинку сахара способен дать начало новому растению, генетически идентичному «материнскому». Поскольку эти фрагменты относительно тяжелы, можно было бы ожидать, что они не распространяются далеко.

Поэтому логично было бы ожидать, что лишайники, растущие на одном дереве, будут генетически одинаковыми или очень похожими — но это не так. Это означает, что популяции Lobaria либо чрезвычайно стары, либо вид очень хорошо умеет распространяться, говорит Хильмо.

Ещё одно удивительное и неинтуитивное открытие заключалось в том, что популяции Lobaria в соседних фрагментах дождевого леса на самом деле были довольно схожи. «Похоже, существует ограченная генетическая дифференциация между разными популяциями Lobaria, что означает, что между разными фрагментами дождевого леса происходил некоторый генетический обмен», — говорит она.

Хотя эти фрагменты бореального дождевого леса могут быть несколько удалены друг от друга, между ними явно существует какая-то связь, позволяющая Lobaria делиться генетическим материалом с соседями. «Это важно для того, чтобы популяции Lobaria сохраняли свое генетическое разнообразие и оставались здоровыми», — говорит Хильмо.

Вырубка возможна, но островки нужно защищать

Выводы Хильмо важны, потому что дают новую информацию о глобально угрожаемом виде, которому каким-то образом удалось выжить в том, что осталось от норвежских бореальных дождевых лесов. Эти леса похожи на маленькие островки в море лесных плантаций и вырубленных участков, где деревья с плантаций вырубают каждые 70-80 лет.

Менее 1% продуктивной лесной площади в Намдалене (район в центральной Норвегии с одними из самых северных в мире бореальных дождевых лесов) до сих пор является домом для этой редкой среды обитания. Здесь годовое количество осадков может превышать 1350 мм в год, а дождь идет в среднем около 230 дней в году. В результате влажность всегда очень высокая, а лесной полог редко просыхает, что создает совершенно уникальную среду обитания для влаголюбивых видов, таких как Lobaria.

Несмотря на благоприятные условия для роста, в Норвегии практически нет нетронутых бореальных дождевых лесов, говорит Хильмо. Изменения в практике лесозаготовок в Норвегии после Второй мировой войны сократили площадь, занятую естественными бореальными дождевыми лесами. «Все эти леса так или иначе затронуты вырубкой. До Второй мировой войны была выборочная рубка, но после войны перешли на сплошную. Большинство естественных насаждений осталось в оврагах, где вести рубку слишком сложно», — говорит она.

33 фрагмента под защитой

Хорошая новость заключается в том, что такие виды, как Lobaria, смогли сохранить высокое генетическое разнообразие в этих небольших фрагментах, а вырубка вокруг них, по-видимому, не оказывает негативного влияния на сами фрагменты дождевого леса. Поэтому Хильмо и её коллеги надеются, что лесники и лесозаготовители в Норвегии смогут найти способы защитить эти оставшиеся участки леса, которые являются важными резервуарами разнообразия.

Она также надеется, что в будущем будет больше финансирования для дальнейшего изучения разнообразия норвежских дождевых лесов. «Нам нужно знать гораздо больше о видах, которые растут в этих лесах, особенно о редких видах, таких как Lobaria», — говорит она. «Если мы хотим установить целевые меры по защите этих видов, нам нужно знать о них гораздо больше, как с точки зрения их экологии, так и популяционной биологии».

Местные и региональные власти признали ценность сохранившихся лесов, и 33 фрагмента уже защищены на региональном уровне. Кроме того, землевладельцы, которые хотят вести вырубку в естественных бореальных дождевых лесах, должны сообщать о своих планах властям. Тем не менее, чем больше людей будут знать об этих особых лесных фрагментах в центральной Норвегии, тем лучше.

«Эти леса фантастические, — говорит она. — Повсюду на земле лежат покрытые мхом бревна, лишайники драпируют стволы и ветви деревьев, а свисающие лишайники свешиваются с деревьев. Это завораживающе и красиво. Каждый должен испытать, что значит находиться в таком тропическом лесу, особенно под дождем».