Раскрыты механизмы сосуществования в лесах деревьев различной высоты

Фото из открытых источников

Японскими исследователями из Киотского университета опубликованы в издании Journal of Ecology итоги работы, раскрывающей механизмы совместного обитания разновысоких деревьев в лесах разного возраста.

В лесных биоценозах идёт постоянная борьба за солнечный свет. У растений, обладающих устойчивостью к тени, есть особые адаптации: у них более широкие и тонкие листовые пластины, увеличенная концентрация хлорофилла, замедленные дыхательные процессы. Также они способны изменять ориентацию листьев на протяжении суток для оптимизации фотосинтеза при дефиците освещенности.

В молодых насаждениях доминирующими становятся высокие деревья, поглощающие большую часть света, отчего формируется четкая вертикальная структура. В итоге нижние ярусы погружаются в глубокую тень и часто гибнут.

В зрелых лесах, наоборот, есть возможность сосуществования особей разного роста, что говорит о развитии дополнительных механизмов, которые позволяют видам мирно уживаться.

Для изучения данного феномена авторы работы считают важным оценивать рост деревьев по двум базовым параметрам: КПД захвата света (отношению полученного света к единице биомассы) и продуктивности его преобразования (способности преобразовывать свет в прирост живой массы).

Чтобы оценить предложенный метод, эксперты провели серьёзное исследование, объектами которого стали более двух тысяч деревьев пятидесяти различных видов, что произрастают на двенадцати пробных площадках в Японии. Биологи создали детальные карты кроны и трехмерные модели распределения света.

Анализ показал, что в молодых лесных массивах ключевая роль отводится способности высокорослых растений активно поглощать световые ресурсы, но в зрелых экосистемах на передний план выходит уже качество их потребления. Виды, имеющие устойчивость к тени, под прикрытием высоких деревьев проявляют более рациональное применение освещения, и это даёт им возможность успешно расти и развиваться.

Получается, что в старых лесах низкорослые деревья не только сохраняют жизнеспособность, но и умеют компенсировать нехватку света через более высокую эффективность его усвоения. Что создает условия для сосуществования разных видов.