Экологические стратегии лиан различаются в местах обитания с контрастной доступностью воды

В исследовании, опубликованном в Tree Physiology, учёные из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук оценили, как лианы различаются в стратегиях экологической адаптации в местах обитания с контрастным количеством осадков.

Исследователи сравнили 25 признаков листьев и стеблей, касающихся анатомии, морфологии, физиологии листьев и гидравлики стебля, у 36 видов лиан из двух контрастных мест обитания: 17 — из тропического сезонного дождевого леса в Сишуанбаньна и 19 — из долинной саванны в Юаньцзяне (провинция Юньнань, Юго-Западный Китай).

Было обнаружено, что лианы саванны демонстрируют относительно консервативную (медленную) стратегию использования ресурсов (воды и питательных веществ). У них выше:

• содержание сухого вещества в листьях,
• плотность древесины,
• плотность сосудов,
• состав изотопов углерода (δ¹³C),
• эффективность использования воды при фотосинтезе,
• соотношение азота к фосфору.

В отличие от них, лианы дождевого леса показали относительно активную (быструю) стратегию с более высокими показателями:

• содержания фосфора,
• гидравлически взвешенного диаметра сосудов,
• теоретической гидравлической проводимости,
• размера листьев,
• содержания азота и калия.

Кроме того, связи между признаками, связанными с водой, оказались теснее у лиан саванны, чем у лиан дождевого леса, что указывает на более сильное ограничение водоснабжения для формирования признаков. Лианы саванны способны лучше регулировать транспорт воды и использовать её эффективнее, чем лианы тропического сезонного дождевого леса.

Неожиданным оказалось, что лианы саванны и дождевого леса не различались ни по площади, ни по массе скорости светонасыщенного фотосинтеза. Консервативное использование воды и питательных веществ лианами саванны не привело к снижению усвоения углерода при фотосинтезе.

Результаты показали, что экологические стратегии лиан различаются в местах обитания с контрастной доступностью воды.

«Повышенная эффективность использования воды и питательных веществ могла способствовать экологическому успеху лиан в сухих и жарких местообитаниях, таких как экосистемы саванн», — заявил Чжан Цзяолинь, руководитель исследования.