Влияние температурных колебаний на вегетационный период растений
Вегетационный период — время между распусканием листьев весной и началом их осеннего старения — ключевой экологический параметр, влияющий на продуктивность растений и круговорот питательных веществ в экосистемах. Механизмы, определяющие его длину, изучены слабо, что затрудняет оценку влияния глобального изменения климата.
В масштабном исследовании, опубликованном в Nature Ecology and Evolution, профессор ботаники LMU Сюзанна Реннер и её коллега Константин Цонер изучили этот параметр у 396 видов древесных растений Северного полушария, выращиваемых в открытом грунте Ботанического сада Мюнхена. Помимо фенологических наблюдений, учёные экспериментально определяли начало деградации хлорофилла — сигнала к старению листьев.
Ключевые различия между континентами
- У североамериканских видов деградация хлорофилла начинается в среднем на 9 дней раньше, чем у европейских, и на 11 дней раньше, чем у восточноазиатских.
- Распускание листьев у североамериканских растений, напротив, запаздывает по сравнению с европейскими и азиатскими.
- В результате вегетационный период у аборигенных североамериканских видов оказался примерно на 3 недели короче, чем у других видов в одинаковых условиях.
Авторы связывают эту разницу с более высокой межгодовой изменчивостью температур в Северной Америке. Это способствует формированию более консервативной стратегии роста, минимизирующей риск повреждения холодом в начале и конце сезона.
Судьба интродуцированных видов
Из 110 изученных европейских и азиатских видов, интродуцированных в Северную Америку, около половины являются инвазивными. Однако исследование показало, что длина вегетационного периода сама по себе не определяет инвазивность: между инвазивными и неинвазивными заносными видами по этому параметру различий нет.
Тем не менее, более длинный вегетационный период интродуцированных видов, унаследованный от предков, может влиять на продуктивность растений и баланс CO2 в лесах Северной Америки.