Тривалий експеримент показує, що екваторіальні джунглі Панами можуть пристосовуватися до безводдя, проте науковці застерігають, що ця тимчасова «рятівна тактика» навряд чи захистить їх від наслідків кліматичних змін.
(Зображення: Michael Hall/Getty Images) Підпишіться на нашу розсилку
Нещодавнє вивчення виявило, що екваторіальні ліси Панами мають «аварійну стратегію» для адаптації до дефіциту води, занурюючи свої корені глибше в землю, коли настає безводдя. Але фахівці попереджають, що цього може бути недостатньо, щоб уберегти їх від руйнівних наслідків зміни клімату.
Екваторіальні джунглі є притулком для понад половини світового наземного біорізноманіття та акумулюють значну кількість глобального вуглецю. Велика частка цього вуглецю міститься в їхніх коренях під землею. Однак кліматичні зміни сприяють підвищенню температур у цих лісах і, ймовірно, призведуть до екстремальних безводдів.
Вчені встановили над ділянками прозорі покрівельні конструкції, які перешкоджали потраплянню від 50% до 70% опадів на лісову підстилку. Ці конструкції «схожі на часткові дахи теплиць», – повідомила Live Science співавтор дослідження Даніела К'юсак, фахівець з екології екосистем з Університету штату Колорадо. Вона координує експеримент PARCHED з 2015 року. Дослідники також викопали канави навколо ділянок, які вони обклали товстим пластиком, щоб корені не мали доступу до води ззовні.
Дослідники застосували три методи, щоб з'ясувати, що відбувається з корінням дерев.
Протягом п'яти років вони брали зразки ґрунту чотири рази на рік. Зразки простягалися приблизно на 20 сантиметрів нижче поверхні. У дослідників також були кореневі пастки, що представляють собою сітчасті стовпчики, заповнені ґрунтом. Кожні три місяці вони перевіряли, скільки коренів вросло в ці стовпчики.
Третій метод передбачав використання мініатюрних камер для моніторингу росту коренів. Під час реалізації експерименту PARCHED дослідники занурили акрилові трубки приблизно на 1,2 метра в землю. Ці трубки мають отвори через рівні проміжки, в яких камери спрямовані в ґрунт.
Усі чотири ліси, незважаючи на відмінності між собою, демонстрували аналогічну реакцію на повільно висихаюче середовище.
(Зображення: Університет штату Колорадо, Коледж природних ресурсів Ворнера)
Постійне висихання суттєво скоротило кількість дрібного поверхневого коріння, зменшуючи наявність води та поживних речовин, але дерева мали низку стратегій для виживання під час постійного безводдя.
«Дерева компенсували відмирання поверхневого коріння, відправляючи тонке коріння глибоко в ґрунт, ймовірно, для отримання вологи», — зазначив К'юсак.
«Росту коренів недостатньо, щоб компенсувати втрату вуглецю чи біомаси», – додала вона. Це скоріше «захисна стратегія для дерев, щоб зберегти свою гідравліку та фізіологічні функції».
Разом з тим поверхневе коріння активніше колонізувалося арбускулярними мікоризними грибами. Цей вид грибів формує симбіотичні відносини з рослинами та збільшує доступність води та поживних речовин.
Згідно зі словами К'юсака, решта поверхневого коріння, очевидно, приваблює більше цих грибів, щоб покращити їхній доступ до поживних речовин.
Даніела Яффар, яка не брала участі в цьому дослідженні, але вивчає коріння в тропічних лісах в Національній лабораторії Оук-Рідж у США, підтримала дослідження, але зауважила, що необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, як поводяться коріння в інших тропічних лісах.
«Хоча деякі види вже давно пристосувалися до більш посушливих умов, ці адаптації зазвичай розвиваються протягом тривалого часу», – повідомила вона Live Science. «Проблема полягає в тому, що тропічні ліси, особливо в регіонах, не звичні до таких сухих умов, можуть зазнати значних змін і не мати достатньо часу для адаптації».
Види, які менш спроможні пристосуватися до більш екстремальних безводдів, можуть скоротитися або зникнути з екосистеми, додала вона.
К'юсак застерегла, що адаптація коренів не є запобіжником від кліматичних змін. «Наше п'ятирічне дослідження досить коротке з точки зору тривалості життя тропічних лісів», – сказала вона. «Ми не знаємо, як довго ліс може витримувати ці адаптації».
Провідний автор дослідження Аманда Кордейро, науковий співробітник з Університету Міннесоти, яка під час проведення дослідження була докторантом в Університеті штату Колорадо, розповіла Live Science, що подальшими кроками буде оцінка довгострокових наслідків змін коренів та їхнього впливу на загальну екосистему з точки зору збереження вуглецю та придатності рослин. «Наприклад, наразі невідомо, чи може збільшення глибшого коріння допомогти тропічним лісам витримувати тривале постійне висихання протягом багатьох років», – сказала вона.
Sourse: www.livescience.com