|
Самые высокие деревья на планете
|
|
|
|
За миллионы лет до того, как какой-то далекий предок Homo sapiens отделился от гиббонов, из туманов эволюции возникло прибрежное красное дерево (Sequoia sempervirens). Миллионы лет это могучее дерево, самое высокое в истории нашей планеты, произрастало по всему северному полушарию. Но в конце концов циклические климатические изменения вынудили его отступить к туманным берегам северной Калифорнии и южного побережья Орегона. Затем люди — неугомонная ветвь обезьян, которая теперь ходит на прямых ногах и орудует пилами, — довели это невероятное растение до самого края пропасти, оставив нетронутыми лишь 5 процентов его естественного ареала.
|
|
|
|
И теперь, благодаря ненасытной тяге нашего вида к ископаемому топливу, прибрежная секвойя сталкивается с величайшей проблемой в истории. Новое исследование, опубликованное в журнале JGR Biogeosciences и проведенное учеными из Калифорнийского университета в Дэвисе, показало, что повышение температуры в этом прибрежном регионе приводит к нарушению работы биологических систем, предназначенных для питания и охлаждения деревьев. Этот новый стресс только добавляет к растущему списку опасностей для деревьев, включая лесные пожары. Несмотря на то, что леса секвойи приспособлены к выживанию в условиях сильных пожаров, они горят дольше и жарче, чем когда-либо прежде.
|
|
|
|
|
|
|
За 20-миллионную историю секвойи никогда еще не было так сложно стать самым высоким деревом в мире.
|
|
|
|
“Благодаря этой работе мы видим, что тепло оказывает значительное влияние на фотосинтез и физиологию”, - заявила Лили Клинек из Калифорнийского университета в Дэвисе, ведущий автор исследования, в заявлении для прессы. “Это важное начало для того, чтобы выяснить, какие части ареала секвойи подвержены риску, понять, чего ожидать, и попытаться вмешаться для сохранения здоровья экосистем секвойи”.
|
|
|
|
Чтобы лучше понять эту растущую угрозу, Клинек и ее команда собрали ежемесячные данные о физиологии листьев красного дерева в течение двух лет (с июля 2022 по октябрь 2024 года). Они обнаружили, что в периоды теплового стресса фотосинтез резко снижался, а способность дерева снижать температуру своих листьев также снижалась. По словам исследователей, когда температура достигала 86 градусов по Фаренгейту или выше, листья красного дерева могли быть почти на 20 градусов горячее, чем температура окружающего воздуха.
|
|
|
|
Одним из важнейших биологических компонентов листьев являются устьица, похожие на поры, которые “дышат”, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. С повышением температуры воздуха устьица красного дерева раскрываются шире и “выделяют” влагу, охлаждая листья так же, как пот охлаждает кожу. Но по мере того, как более высокие температуры сжигают остатки тумана, которые деревья используют для сбора влаги, устьица эффективно закрываются, чтобы сохранить остатки воды в самом дереве, что приводит к резкому повышению температуры листьев. В лаборатории исследователи хранили образцы листьев в банках с водой, чтобы у них было достаточно воды для питья и они могли потеть сколько угодно. Фотосинтез по-прежнему снижался, даже несмотря на то, что устьица были широко открыты и поглощали много углекислого газа. “Даже если у деревьев секвойи будет больше воды для потоотделения, жара все равно может ухудшить их дыхание и жизнедеятельность”, - сказал Клинек в заявлении для прессы.
|
|
|
|
Леса из секвойи процветают в туманных прибрежных районах благодаря обильному увлажнению, что крайне важно для деревьев высотой 300 футов, а также среднегодовой температуре около 59 градусов по Фаренгейту. В отчетах Института океанографии имени Скриппса и Лесной службы США прогнозируется значительное повышение температуры в регионе, включая повышение годовых максимальных температур на 6,8 градуса по Цельсию к концу столетия. Это новое исследование — первое, в котором изучается влияние теплового стресса на фотосинтез секвойи вечнозелёной, — показывает, что у этих великолепных деревьев может быть температурный порог для адаптации к изменению климата и что аналогичные проблемы могут возникнуть и в других лесах в США и по всему миру.
|
|
|
|
«В совокупности эти реакции на уровне листьев согласуются с результатами недавних исследований, согласно которым высокая температура может подавлять способность к фотосинтезу, — пишут авторы. — Уязвимость, наблюдаемая у секвойи, может быть частью более масштабной тенденции в лесах умеренного пояса, что подчёркивает необходимость учитывать температурные пороги при оценке устойчивости к изменению климата».
|
|
|
|
Источник
|
