Новый анализ связывает высоту деревьев с климатом
Исследование, опубликованное в журнале Ecology, пытается разрешить научные дебаты о том, что ограничивает максимальную высоту деревьев: распределение ресурсов или гидравлические ограничения (способность поднимать воду на сотни футов в воздух).
Профессор ботаники Томас Гивниш и его коллеги изучили, как высота, распределение ресурсов и физиология деревьев варьируются с климатом в штате Виктория (юго-восточная Австралия). Там виды Eucalyptus демонстрируют почти весь глобальный диапазон высот среди цветковых деревьев — от 4 футов до более 300 футов.
Ключевые факторы высоты:
- Влажность: Самые высокие деревья (например, Eucalyptus regnans, самый высокий цветковый вид в мире — до 330 футов) встречаются в районах с высоким уровнем осадков, высокой влажностью и низкой скоростью испарения (Тасмания, северная Калифорния).
- Баланс влаги: Обнаружена тесная связь между максимальной высотой деревьев и отношением годового количества осадков к испарению. С увеличением этого соотношения растет и максимальная высота.
- «Инфраструктура»: В более влажных районах деревья могут выделять меньше ресурсов на строительство корней, снижая «накладные расходы» и позволяя достичь большей высоты. Они также могут шире открывать устьица для фотосинтеза, увеличивая «доход» от поглощения CO2.
Роль двух ограничений:
Ученые измерили изотопный состав углерода в древесине вдоль градиента осадков. Результаты показали, что оба фактора — распределение ресурсов и гидравлические ограничения — важны, но их влияние меняется в зависимости от климата:
- В более сухих условиях максимальную высоту сильнее ограничивают гидравлические факторы.
- В более влажных условиях основным ограничителем становится распределение ресурсов.
Это первое исследование, систематически изучившее, как максимальная высота деревьев меняется в зависимости от окружающей среды.