Суббота 26 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Деревья «помнят» времена обилия и нехватки воды


Деревья «помнят» времена обилия и нехватки воды

Воскресенье, 08 Июня 2025 15:16
Деревья «помнят» времена обилия и нехватки воды Фото из открытых источников

То, как деревья переносят засуху, во многом зависит от их прошлого опыта. В некоторых случаях невзгоды порождают устойчивость: ели, которые испытывают длительные засухи, более устойчивы к будущим засухам благодаря впечатляющей способности корректировать свою крону для экономии воды, пишут исследователи из Германии в статье, опубликованной в журнале Plant Biology.

 

С другой стороны, деревья могут страдать, когда они знали только влажные условия и были ошеломлены засухой. Например, у сосен в Швейцарии есть иголки, которые, по-видимому, акклиматизируются к влажным периодам таким образом, что делают их более уязвимыми к засухе, сообщила другая группа ученых в прошлом году.

 

В совокупности результаты иллюстрируют, как деревья могут «помнить» времена изобилия, а также дефицита. Последнее, как показало исследование ели, служит хорошим предзнаменованием для способности деревьев справляться с потеплением мира. Эти результаты являются одними из первых, показывающих, что деревья могут стать более устойчивыми к засухе, регулируя структуру своего полога, говорит физиолог растений Ансгар Кахмен из Базельского университета в Швейцарии, который не принимал участия в исследовании.

 

«Это не значит, что все деревья и все леса просто приспособятся к изменению климата», — говорит Кахмен. «Но это показывает, что есть по крайней мере некоторая способность к такому ответу».

 

Не самое легкое время быть деревом. Засухи становятся все более распространенными, более продолжительными и более суровыми из-за изменения климата, уничтожая деревья в масштабах и с невиданной ранее скоростью.

 

Чтобы лучше понять влияние засухи на деревья, ученые Мюнхенского технического университета в 2014 году провели эксперимент. Они использовали пластиковые крыши, возведенные над примерно половиной из 100 деревьев норвежской ели (Picea abies) и европейского бука (Fagus sylvatica), чтобы защитить их от летних осадков, создав пятилетнюю засуху. Остальные деревья получили обычные осадки.

 

Эта искусственная засуха не убила норвежскую ель — очень чувствительный к засухе вид — но она преобразила ее. По сравнению с их хорошо поливаемыми соседями, ель, подвергшаяся засухе, отрастила гораздо более короткие побеги и более короткие иголки весной, сообщают экофизиолог Торстен Грэмс и его коллеги.

 

Вместе с естественной потерей старых иголок, деревья потеряли около 60 процентов общей площади иголок в ходе эксперимента, что сделало их полог менее плотным. Грэмс рассматривает это как стратегию лучшей борьбы с засухой: меньшая площадь иголок означает, что деревья теряют меньше воды через устьица — крошечные поры в листьях деревьев, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород. (Деревья бука не сильно уменьшили площадь своих листьев, возможно, из-за их большей устойчивости к засухе в целом.)

 

Настоящим испытанием для деревьев стал внезапный засушливый период в 2022 году, через три года после окончания экспериментальной засухи. «Ранее засушливые деревья… чувствовали себя в этих условиях намного лучше, чем контрольные деревья, которые никогда не видели засухи», — говорит Грэмс.

 

Об этом свидетельствуют подробные измерения иголок елей, переживших засуху, которые предполагают, что они были менее подвержены физиологическому стрессу — благодаря тому, что у них все еще были более мелкие иглы и меньше листвы. «Они все еще экономили воду», — говорит Грэмс. Почва под ними была намного влажнее по сравнению с елями, которые не испытали искусственной засухи несколько лет назад.

 

Способность ели экономить воду также, по-видимому, пошла на пользу букам, растущим рядом с ними, которые также были менее подвержены физиологическому стрессу во время засухи 2022 года. Лесники часто вырубают ели с задержкой роста, поскольку предпочитают более продуктивные деревья, но Грэмс говорит, что его результаты показывают, что их следует оставить, поскольку они могут лучше справляться с засухой.

 

Алан Чин, экофизиолог деревьев из Калифорнийского государственного политехнического университета в Гумбольдте, которая не принимала участия в этом исследовании, говорит: «Становится ясно, что деревья готовятся к будущим условиям, корректируя долгоживущие структуры, такие как вечнозеленые листья, на основе «информации», сохраненной в результате прошлых событий».

 

В прошлом году Чин и ее коллеги открыли еще один способ, с помощью которого деревья могут «помнить» свое прошлое, на основе продолжающегося эксперимента в лесу шотландской сосны в одном из самых засушливых регионов Швейцарских Альп. В то время как около половины из примерно 900 сосен леса (Pinus sylvestris) подвергаются воздействию естественных сухих условий, с 2003 года используются дождеватели, чтобы эффективно удвоить летние осадки для оставшихся деревьев. В 2013 году ученые прекратили поливать половину этих деревьев, внезапно подвергнув их засухе.

 

Используя рентгеновскую микроскопию для изучения 47 тонких анатомических деталей иголок и веток сосен, команда обнаружила, что иголки ранее орошаемых деревьев демонстрировали более выраженные признаки водного стресса, чем те, которые испытывали только засуху. По мнению Чина, это говорит о том, что их «память» о влажном климате каким-то образом сделала их менее способными справляться с нехваткой воды.

 

Сосновые иголки также, по-видимому, не имели большого количества фотосинтетической ткани, что, вероятно, делало их менее способными к созданию энергетических резервов, необходимых для выживания в условиях большой засухи, вместо этого направляя больше ткани на сохранение воды и защиту, говорит Чин. «Действительно похоже, что простое воздействие этой воды сделало что-то, что ослабило их на будущее», почти как если бы деревья «ждали» возвращения влажного периода.

 

Чувствительность иголок к засухе объясняет, почему, по мнению Чин, ранее орошаемые деревья не справляются с засушливыми условиями, их рост замедляется, а два дерева погибают сразу. Однако ее соавтор Маркус Шауб из Швейцарского федерального научно-исследовательского института леса, снега и ландшафтных исследований в Бирменсдорфе утверждает, что деревья могли бы компенсировать свою чувствительность иголок, отрастив глубокие корни во время периода полива, что позволяет им получать доступ к более влажным слоям почвы.

 

Хотя деревья все еще изучаются, оба исследования могут помочь объяснить, почему деревья по всему миру, привыкшие к влажным условиям, стали гибнуть, когда их застали врасплох внезапные засухи.

 

Немецкое исследование иллюстрирует физиологические риски слишком большой площади листа, которая делает деревья более уязвимыми к внезапным засухам, говорит лесной эколог Крейг Аллен из Университета Нью-Мексико. Что касается швейцарского исследования, то «оно просто добавляет богатства и сложности к… проблемам, с которыми сталкиваются растения при отслеживании климата», — говорит он.

 

Но молодые деревья, которые никогда не видели леса, богатого водой, говорит Чин, лучше приспособлены к акклиматизации к новой норме. То же самое касается и тех, которые переживают последовательную серию умеренных засух, которые со временем уменьшают площадь листвы, говорит Грэмс. Все еще остается открытым вопрос, смогут ли они справиться с изменением климата и смогут ли другие виды деревьев акклиматизироваться таким же образом. 

 

«У меня сложилось впечатление, что деревья гораздо более способны, чем мы от них ожидаем», — говорит Грэмс. «В будущем лес будет выглядеть иначе, но он все равно останется лесом».

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Ученые выяснили, почему образуются морщины Ученые выяснили, почему образуются морщины Борьба за устранение морщин — извечный конфликт: люди прибегают к многочисленным лосьонам, кремам и процедурам, чтобы попытаться разгладить кожу. Теперь исследователи утверждают, что им точно известно, почему на коже появляются…
Хорошо сохранившийся хеттский «текст о предзнаменовании птиц» обнаружен в Турции Хорошо сохранившийся хеттский «текст о предзнаменовании птиц» обнаружен в Турции Археологи, работающие в древнем хеттском поселении Каялыпынар, расположенном в турецкой провинции Сивас, обнаружили удивительно хорошо сохранившуюся глиняную табличку с текстом о предзнаменовании, связанным с птицами, что проливает новый свет на…
Ученые определили эпицентр расселения человечества два миллиона лет назад Ученые определили эпицентр расселения человечества два миллиона лет назад Исследователь из Канзасского университета потратил годы на изучение того, что он называет акватеррой — больших участков земли, которые когда-то были заселены древними людьми, а теперь находятся под водой из-за колебаний…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 54 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 54 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь перехватили и уничтожили 54 украинских беспилотника над РФ, сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 54 украинских беспилотных летательных…
Слюсарь: в Ростовской области из-за атаки БПЛА погибли два человека Слюсарь: в Ростовской области из-за атаки БПЛА погибли два человека Два человека погибли при атаке беспилотников в Зимовниковском районе Ростовской области, сообщил врио губернатора региона Юрий Слюсарь. "В Зимовниковском районе возле автодороги Зимовники - Ремонтное - Элиста в результате атаки…
В Саратовской области объявили траур по погибшим при взрыве газа в доме В Саратовской области объявили траур по погибшим при взрыве газа в доме День траура объявили 26 июля в Саратовской области после взрыва газа в многоквартирном доме в Саратове, сообщил губернатор Роман Бусаргин в Telegram-канале. "В связи с трагическими событиями в многоквартирном доме…
Тема дня
Евросоюз разрушил шанс найти крупного союзника в борьбе против США Евросоюз разрушил шанс найти крупного союзника в борьбе против США

«Саммит Китай-ЕС не решил ни одного проблемного вопроса», – констатирует европейская пресса – но на ...

Фото
Новый орган чувств открыли учёные Новый орган чувств открыли учёные

Учёными из американского Университета Дьюка представлено новое доказательство того, что систему взаи...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Если тебе когда-нибудь придет в голову мысль, что в твоем возрасте не подобает чего-либо делать, просто напомни себе, что ты никогда уже не будешь таким молодым, как сегодня.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".