В США вымирают осиновые деревья из-за повышения температуры и уменьшения количества осадков
Группа ученых во главе с исследователями из отдела глобальной экологии института Карнеги определили, что недавняя широко распространенная гибель дрожащей осины Колорадо является прямым результатом уменьшения количества осадков и усугубляется высокими летними температурами. Из-за засухи в 2000-2003 годах пострадало до 17% осиновых лесов штата Колорадо, сообщает портал www.sciencedaily.com.
Хотя засуха часто не напрямую убивает растение, а опосредованно, влияя на способность деревьев транспортировать воду в листья, это приводит к снижению роста и увеличению смертности, что продолжается в течение десяти лет после засухи.
Недавнее исследование возглавили братья Лиандер и Уильям Андерег. Ученые смотрели на динамику наличия воды в деревьях, изучая соотношение изотопов кислорода в соке, который находится в "венах" дерева. Изотопы - атомы с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов, и их отношение можно считать маркером. «Мать-природа дает нам природное индивидуальное соотношение изотопов кислорода, что похоже на отпечатки пальцев у человека", - пояснил Лиандер. "Они говорят нам о типе воды, доступной для деревьев. Например, летний дождь имеет иные изотопные соотношения, нежели снег зимой. Таким образом, мы можем использовать эти маркеры, чтобы выяснить, когда вода, обнаруженная в дереве, был поглощена, что в свою очередь помогает нам определить последствия засухи ".
Ученые исследовали изотопы в соке осин во время природной и экспериментальной засухи в районе Колорадо, где были тяжелые потери деревьев. Оказывается, что осина обычно использует влагу в почве, которая быстро испаряется с повышением температуры во время летней засухи. Затем исследователи обнаружили, что высокие температуры были частью долгосрочной тенденции, которая, скорее всего, связана с изменением климата.
"Леса хранят около 45 % углерода на суше", - заметил Уильям. "Частая гибель деревьев может радикально изменить экосистемы, влияющие на биоразнообразие, что создает опасность возникновения пожара и даже наносит вред местной экономике. Быстрые изменения в экосистемах, в частности засыхание растительности, могут быть одними из самых поразительных последствий усиления засухи и изменения климата по всему миру".
В предыдущем исследовании братья сравнили две конкурирующие теории о том, как лесные деревья умирают во время засухи. Одна из гипотез гласит, что деревья «голодали» из-за снижения фотосинтеза, другая состоит в том, что системы для транспортировки воды внутри деревьев были повреждены, и не могли быть восстановлены. Ученые не обнаружили никаких доказательств уменьшения количества питательных веществ в растении, но они нашли заметное снижение функции водно-транспортной системы, особенно в корнях – потери проводимости воды составили около 70%.
Джо Берри, соавтор и научный сотрудник Карнеги, отметил, что понимание того, как и где деревья берут воду, может быть ключом к разгадке причины и следствия в данном исследовании. Это исследование является важным звеном во взаимосвязи измерений уровня физиологии растения с крупными изменениями климата.