Недостающий элемент в теории формирования кругов фей
|
Изменение климата и развитие более сухого климата угрожают здоровью экосистем и услугам, которые они предоставляют людям. Понимание реакции экосистем на более засушливый климат может дать представление о том, как повысить их устойчивость. Двумя надежными механизмами, повышающими устойчивость экосистемы, являются фенотипические изменения отдельных растений и частичная гибель популяций растений, формирующая структуру растительности. В природе эти механизмы, вероятно, действуют согласованно, но их взаимодействие ускользнуло от рассмотрения. Мы демонстрируем необходимость теории, которая интегрирует эти механизмы на уровне растений и популяций, обращаясь к удивительному феномену сказочных кругов в Намибии. Мы показываем, что такая интеграция решает две нерешенные загадки современной теории, и подчеркиваем ее важность в раскрытии путей устойчивого реагирования экосистем. Правильный пространственный рисунок растительности – обычное явление на засушливых землях. Их формирование является реакцией на уровне популяции на водный дефицит, который увеличивает доступность воды для немногих за счет частичной гибели растений. На индивидуальном уровне растения также могут адаптироваться к водному стрессу, изменяя свой фенотип. |
Фенотипическая пластичность отдельных растений и пространственный паттерн популяций растений широко изучались независимо, но вероятное взаимодействие между двумя надежными механизмами осталось неисследованным. В этой статье мы включаем фенотипическую пластичность в многоуровневую теорию формирования растительного покрова и используем интересный экологический феномен — намибийские «волшебные круги», чтобы продемонстрировать необходимость такой теории. Мы показываем, что фенотипические изменения в корневой структуре растений в сочетании с обратной связью, формирующей узоры внутри слоев почвы, могут решить две загадки, которые современная теория не может объяснить: наблюдения многомасштабных узоров и отсутствие теоретически предсказанных крупномасштабных полос. и определите закономерности вдоль градиента осадков. Важно отметить, что мы обнаружили, что многоуровневые реакции на стресс открывают широкий спектр более эффективных путей релаксации стресса по сравнению с одноуровневыми реакциями, что подразумевает ранее недооцененную устойчивость экосистем засушливых земель. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|