Бамбук раньше рос в Европе, пока изменение климата не стерло его с континента

Фото из открытых источников

Бамбук не должен расти в Европе в естественных условиях. Стандартное объяснение простое: в Европе слишком холодно, особенно зимой.

Но ископаемые находки рассказывают другую историю. Листья и пыльца бамбука обнаруживаются в слоях горных пород от северной Италии до южной Польши. Эти данные охватывают примерно 30 миллионов лет и сохраняются до удивительно недавнего геологического периода. В Европе также наблюдались холодные зимы на протяжении большей части этого периода.

Исчезновение этого растения более века ставило ботаников в тупик. Анжела П. Куэрво-Робайо из Института биологии Национального автономного университета Мексики (UNAM) возглавила группу, которая перевернула привычный вопрос с ног на голову. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advances in Bamboo Science.

Вместо того чтобы восстанавливать древние климатические условия по ископаемым останкам, они применили обратный подход, используя 16 современных видов бамбука.

Исследовательская группа изучила, где каждый из этих видов мог бы выжить в Европе в условиях современного климата, а затем в условиях климата последнего ледникового периода.

Ископаемые следы уходят корнями глубоко в геологическое время. Бамбук выжил в теплых миоценовых джунглях и более прохладных плиоценовых лесах, пережив резкие климатические колебания на протяжении десятков миллионов лет.

С этого момента данные затихают. Это молчание приходится на период от 1,25 до 0,75 миллионов лет назад, на отрезок времени, который геологи называют переходом от раннего к среднему плейстоцену.

Ледниковые периоды сменяли друг друга на планете, но в этот период циклы стали более продолжительными и суровыми.

Исследователи отобрали виды, охватывающие весь экологический ареал бамбука. Восемь из них принадлежали к роду Bambusa - высокому тропическому бамбуку, который доминируют в лесах Юго-Восточной Азии. Остальные восемь были из Саса, группы животных, обитающих в умеренном климате прохладных японских гор.

Согласно общепринятому мнению, европейский бамбук вымер из-за того, что на континенте стало слишком холодно. Предполагалось, что морозостойкий лес Саса должен был пережить ледники, в то время как тропический лес Бамбуса должен был бы разрушиться.

Для каждого вида команда зафиксировала его современный ареал обитания и местный климат, включая температуру, количество осадков и сезонные закономерности. С помощью этого «отпечатка пальца» статистические инструменты просканировали карту Европы и отметили все точки, где климат совпадал с данными. В условиях современного климата модель не преподнесла особых сюрпризов.

Несколько видов рода Sasa нашли подходящую среду обитания по всей Европе, подобно тому, как сегодня их выращивают ландшафтные дизайнеры от Англии до Греции. Несколько очагов бамбука появились вдоль Средиземного моря.

Затем команда повторила упражнение, используя реконструированные климатические данные периода последнего ледникового максимума.

Это произошло примерно 21 000 лет назад, когда ледниковые щиты засыпали большую часть Северной Европы. Результат был совершенно неожиданным. Три вида рода Sasa, считавшиеся морозостойкими представителями умеренного климата, полностью утратили свою подходящую европейскую среду обитания в ледниковый период.

Между тем, пять видов бамбука, которые сегодня не могут выжить в Европе, во время сильных морозов имели обширные зоны пригодности для обитания. Этот результат опровергает прежнюю версию событий.

Если Sasa не может выдержать ледниковый климат Европы, а Bambusa, по-видимому, может, то одной лишь температуры недостаточно, чтобы объяснить исчезновение всего семейства бамбуков с континента.

Их интерпретация сосредоточена на том, как различные аспекты климата перестраивались во время ледниковых периодов. Холодные зимы были лишь одной частью этой головоломки.

Вероятно, произошли изменения в характере выпадения осадков, и сезонные контрасты, скорее всего, обострились. Районы, сохранившие летнюю влагу, сместились на юг, в то время как внутренние регионы высохли.

Многие виды бамбука зависят от влажного лета в сочетании с мягкой зимой. В ледниковый период в Европе климатические условия, необходимые бамбуку для выживания, были нарушены.

Ископаемый европейский бамбук принадлежал к бореотропической флоре, сообществу растений, приспособленных к теплому климату, которое распространилось по северным континентам в период повышения температуры окружающей среды. Рядом с ним росли магнолии, эвкалипты и лавры. Но флора отступила по мере похолодания планеты в миоцене и плиоцене.

Многие представители этого вида полностью исчезли из Европы. Другие выжили в Северной Америке и Восточной Азии, где горы тянутся с севера на юг и позволяют видам мигрировать, опережая наступление холодов.

Горный хребет Европы тянется преимущественно с востока на запад, вдоль Альп, Пиренеев и Карпат. Эти горные цепи загоняли отступающие растения в ловушку, преграждая им путь, который они не могли преодолеть.

Бамбук сохранился дольше многих своих бореотропических соседей, произрастая лишь в отдельных районах вдоль южных полуостровов. Коллапс ледников в период перехода от раннего к среднему плейстоцену мгновенно уничтожил последние убежища. До этого исследования преобладающее объяснение в значительной степени основывалось на похолодании ледников. Но это была не вся история.

Некоторые виды бамбука, возможно, были способны пережить ледниковый период в Европе. Но те, которые там произрастали, не смогли. Климат изменился в сторону условий, которые эти виды больше не могли выдерживать.

Уроки, извлеченные из этой ситуации, нельзя игнорировать. Климатические модели предсказывают, что температура в Европе изменится в течение следующего столетия, но характер выпадения осадков и сезонные колебания может оказаться сложно спрогнозировать.

Растение может выдержать прогнозируемые температуры 2100 года и всё равно исчезнуть, просто потому что период выпадения осадков или зимняя влажность воздуха сместятся в другое место.

Модели, ориентированные только на температуру, упустят эти случаи. Это создает отрезвляющую перспективу. Исчезновение европейского бамбука больше не является смутной жертвой холодного климата.

Теперь это воспринимается как явное несоответствие между тем, что семейству бамбуков было нужно от климата, и тем, что предоставил быстро меняющийся мир. Это несоответствие возникло во время одного из самых резких переходных периодов плейстоцена, и подобные несоответствия могут определить будущее.