Не стоит преувеличивать запас прочности деревьев

Величественные вековечные леса могут казаться бессмертными, но в действительности они на грани — из-за глобального потепления.

Передача воды от корней до верхушки происходит по ксилеме — крошечным, но многочисленным канальцам. Поры на листьях позволяют воде испаряться, и это испарение тянет воду вверх по дереву с большей силой, чем сухая почва — вниз. Но при достижении определённого порога сухости «усилие» дерева, стремящегося вытянуть больше влаги из земли, приводит к тому, что в ксилему попадают пузырьки воздуха из окружающих тканей. Они забивают канальцы, и поток воды прекращается вовсе.

Глобальное потепление приносит не только засуху, но и вредителей с болезнями. (Фото Patrick Marella.)

Стивен Янсен из Ульмского университета (ФРГ) и его коллеги решили выяснить, какие виды деревьев больше других рискуют столкнуться с отказом гидросистемы, то есть особенно уязвимы к засухе. Исследователи собрали данные по 226 деревьям из 81 локации и рассчитали запас прочности на основании разницы между давлением в ксилеме при засухе и при закупорке половины ксилемы.

Учёные думали, что у деревьев из засушливых мест запас прочности побольше, ведь они, казалось бы, должны уже адаптироваться к сухой погоде. Но в действительности 70% деревьев имеет маленький запас прочности независимо от условий окружающей среды. Наиболее уязвимыми оказались цветковые растения — в отличие от голосеменных. В целом, получается, куда бы ни пришла засуха, деревьям там плохо, какими бы ни были условия перед этим.

Крейг Аллен из Геологической службы США, не принимавший участия в исследовании, поясняет, что деревья эволюционировали в соответствии со своей окружающей средой, приспосабливаясь к тому, с чем они сталкивались в реальной жизни. А глобальное изменение климата приведёт, как ожидается, к более экстремальным условиям. Спрогнозировать изменение картины осадков трудно, но в том, что температура вырастет, сомнений нет.

Кстати, не стоит забывать об обратной связи, то есть о фотосинтезе, благодаря которому из воздуха удаляется углекислый газ. Мёртвый лес будет делать всё наоборот.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.