Изменение климата: правильное сочетание древовидных личностей может сделать леса более устойчивыми

Изменение климата: правильное сочетание древовидных личностей может сделать леса более устойчивыми
Титима худкам / Shutterstock

У каждого дерева в лесу есть сосед. Во многих лесных районах одни и те же виды часто встречаются вместе, особенно когда условия выращивания схожи. Иногда эти соседи находятся близко, а иногда далеко друг от друга, но в совокупности они образуют часть сообщества, причем некоторые виды, естественно, являются более доминирующими, чем другие, особенно с точки зрения производства биомассы. Но что происходит, когда дела идут плохо? Приближается засуха, и будут победители и проигравшие.

Засуха может стать большой проблемой для многих деревьев, и она будет только ухудшаться по мере того, как мир смещается к жаркий, сухой климат, Разные виды имеют разные стратегии борьбы с этим видом стресса, но особенно важно, как они справляются с потерей воды.

У деревьев есть крошечные поры в листьях, которые они могут открывать и закрывать, называемые устьицами. Деревья теряют воду через устьицы в процессе, называемом транспирацией, и поглощают углекислый газ для использования в фотосинтезе - как растения готовят пищу. Некоторые деревья более консервативны, закрывая свои устья на ранней стадии засухи, чтобы предотвратить потерю воды, но это также ограничивает количество углекислого газа, который они могут поглощать, и то, сколько энергии они могут генерировать.

Некоторые деревья используют более рискованную стратегию и оставляют эти поры открытыми дольше, чтобы продолжать поглощать углекислый газ, но это также увеличивает риск процесса, называемого кавитацией, что лишает их возможности транспортировать воду. Очевидно, что каждая стратегия имеет свои преимущества и недостатки, и все деревья находятся где-то между действительно консервативным и действительно рискованным.

Изменение климата: правильное сочетание древовидных личностей может сделать леса более устойчивыми
Устьица позволяет деревьям вдыхать углекислый газ (CO₂) и выдыхать кислород (O₂) и воду (H₂O). NoPainNoGain / Shutterstock

Такое разнообразие на деревьях повезло, потому что если бы каждый вид полагался на одну и ту же стратегию, это было бы все равно, что положить все яйца в одну корзину. Имея только одну стратегию, чтобы справиться со всем, что жизнь может на них бросить, леса станут довольно уязвимыми. Разнообразные стратегии борьбы со стрессом - это то, что дает лесам некоторую необходимую стабильность и устойчивость.

Какой вид выживет лучше всего, отчасти будет зависеть от того, как долго длится стрессовое событие, насколько оно интенсивно, как часто оно происходит и что делают его соседи. То, как все эти разные стратегии работают в стрессовой обстановке, такой как засуха, будет определять, как будет жить весь лес. Немного похоже на личности людей, иногда они хорошо работают вместе, и всем это выгодно, но иногда они сталкиваются.

Недавнее исследование начал дразнить, кто выигрывает, а кто проигрывает, когда некоторые виды сажают вместе, и как это меняется в стрессовых условиях. Несколько удивительно, что большая часть этой информации может быть извлечена из колец деревьев, которые содержат физическую запись о том, как хорошо росло каждое отдельное дерево, когда наступала какая-то похожая на засуху.

Кольца деревьев позволяют ученым увидеть, как разные деревья реагируют на одно и то же стрессовое событие - и как идентичность вида в непосредственной близости от него влияет на эту реакцию. Важно отметить, что это исследование также проливает свет на некоторые сложные причины, по которым виды реагируют так по-разному в зависимости от того, с кем они растут.

Каждое светлое и темное кольцо вместе обозначают годичный прирост. (Дерево Личности)
Каждое светлое и темное кольцо вместе обозначают годичный прирост. Чем шире кольцо, тем больше рост произошел в течение этого года. Том Овенден, Автор условии

Люби ближнего твоего

Почему некоторые деревья лучше соседствуют с определенными соседями, а другие нет, чрезвычайно сложно и пока не до конца понятно. Но на базовом уровне мы можем представить, что у каждого вида деревьев есть целый ряд черт, характеристик и функций, которые составляют его индивидуальность.

То, как дерево реагирует на стресс, может иметь отношение к уровню прямой конкуренции между его соседями. Например, у некоторых деревьев есть глубокие корни, а у некоторых деревьев - мелкие корни - два дерева с мелкими корнями будут напрямую конкурировать за воду, но глубоко укоренившийся вид может получить доступ к воде ниже в почве и избежать некоторой конкуренции. Это называется «дифференциация ниши» - при использовании среды по-разному два разных вида могут занимать одно и то же место.

Возможность предсказать, какие породы деревьев станут хорошими и плохими соседями, очень важна. Например, совместное размещение двух деревьев, которые являются более рискованными, когда речь заходит о принятии решения о закрытии их устьиц, может означать, что они израсходуют ограниченную воду быстрее, чем консервативное и рискованное дерево, растущее вместе.

В качестве метода замедления изменения климата было предложено лесовосстановление обширных частей Земли. Разрабатываются технологии для поглощения углерода из воздуха и его хранения, но деревья извлекли выгоду из 350m год научно-исследовательская программа это делает их идеальными для этой задачи.

Понимание того, какие породы деревьев хорошо сочетаются друг с другом - и, главное, почему - может помочь руководство, как лесовосстановление осуществляется в ближайшие десятилетия. С большим разнообразием древесных «личностей» леса, вероятно, будут более устойчивыми к засухам, вредителям и болезням, чем леса, состоящие из одного вида. Разнообразие проявляется во многих формах: обеспечение того, чтобы посаженные сегодня леса были устойчивыми в будущем, будет частично зависеть от мудрого выбора соседей по дереву.

Об авторе

Том Овенден, кандидат PhD - Экология и устойчивость лесов, Университета Стирлинга

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Человеческий рой: как наши общества возникают, процветают и падают

Марк У. Моффет
0465055680Если шимпанзе зайдет на территорию другой группы, он почти наверняка будет убит. Но житель Нью-Йорка может прилететь в Лос-Анджелес - или на Борнео - без особого страха. Психологи мало что объяснили: в течение многих лет они считали, что наша биология устанавливает жесткий верхний предел - для людей из 150 - размера наших социальных групп. Но человеческие общества на самом деле значительно больше. Как нам удается - по большому счету - ладить друг с другом? В этой потрясающей парадигму книге биолог Марк Моффетт использует результаты психологии, социологии и антропологии для объяснения социальных адаптаций, которые связывают общества. Он исследует, как противоречие между идентичностью и анонимностью определяет, как общества развиваются, функционируют и терпят неудачу. Превосходя Оружие, микробы и сталь Sapiens, Человеческий Рой раскрывает, как человечество создало огромные цивилизации непревзойденной сложности - и что нужно для их поддержания. Доступно на Amazon

Окружающая среда: наука за историями

Джей Х. Синготт, Мэттью Лапосата
0134204883Окружающая среда: наука за историями является бестселлером вводного курса по науке об окружающей среде, известного своим дружественным для студентов стилем повествования, интеграцией реальных историй и тематических исследований, а также представлением новейших научных и исследовательских работ. 6th издание предоставляет новые возможности, чтобы помочь учащимся увидеть связи между интегрированными тематическими исследованиями и наукой в ​​каждой главе, и предоставляет им возможность применять научный процесс к проблемам окружающей среды. Доступно на Amazon

Возможная планета: руководство по более устойчивой жизни

Кен Крус
0995847045Вы обеспокоены состоянием нашей планеты и надеетесь, что правительства и корпорации найдут устойчивый способ для нас жить? Если вы не думаете об этом слишком усердно, это может сработать, но так ли это? Оставшись в одиночестве, с драйверами популярности и прибыли, я не слишком уверен, что так и будет. Недостающая часть этого уравнения - ты и я. Люди, которые считают, что корпорации и правительства могут добиться большего успеха. Люди, которые считают, что благодаря действию мы можем выиграть немного больше времени для разработки и реализации решений наших критических проблем. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний