Леса поддерживают значительную часть мирового биоразнообразия и играют жизненно важную роль в регулировании климата Земли, но они все чаще подвергаются засухе. Многие предыдущие попытки ответить на вопрос, могут ли деревья адаптироваться к длительному водному стрессу путем изменения своей физиологии, основывались на данных, полученных при изучении растений в горшках или естественных градиентах осадков, что оставляло неопределенность — реагируют ли деревья, растущие в естественных лесных условиях, таким же образом.
Новое крупное исследование, включающее 40 экспериментов по всему миру, впервые изучило деревья в естественных условиях. Ученые из Южно-Китайского ботанического сада установили специальные желоба под кронами деревьев, чтобы часть дождя не попадала в почву, искусственно создавая засуху, но оставляя деревья в природной среде. Это позволило увидеть, как деревья реагируют на нехватку воды на самом деле.
Оказалось, что деревья почти не меняют свои физиологические свойства (способность транспортировать воду, устойчивость к повреждениям при засухе или эффективность фотосинтеза), даже спустя долгое время они сохраняют свои возможности, чтобы быстро воспользоваться влагой, как только пойдет дождь. Это помогает им накапливать углерод в хорошие периоды. Однако такая стабильность имеет обратную сторону: из-за снижения влажности в почве водный баланс в тканях дерева ухудшается, а защита от внутренних повреждений почти не растет. В результате дерево функционирует все ближе к своему пределу.
Интересно, что хотя фотосинтез замедляется (потому что устьица листьев закрываются, чтобы не терять воду), запасы углеводов — крахмала и сахара — почти не падают. Значит, гибель деревьев при засухе, скорее всего, связана не с нехваткой энергии, а с риском повреждения водотранспортной системы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как засухи повлияют на распространение инфекций и паразитов.