засуха

В тропическом заповеднике Кабили-Сепилок на Борнео над пологом леса возвышаются гигантские диптерокарповые деревья, некоторые из которых вырастают выше 70 метров. Долгое время ботаники предполагали, что именно высота делает такие деревья особенно уязвимыми к засухе, ведь чем длиннее путь от корней до листьев, тем сложнее поднять воду вверх. Гравитация увеличивает нагрузку на водопроводящую систему, а сопротивление в ксилеме, по которой движется вода, растет с каждым метром. В период нехватки влаги это должно было бы оборачиваться для гигантов повышенным риском засухи.

Однако прямых доказательств этой идеи не существовало. Чтобы проверить ее, международная команда исследователей вместе с профессиональными арбористами, специалистами по обслуживанию и лечению деревьев, отправилась в кроны диптерокарповых. Рабочий день исследователей начинался до рассвета, ибо подниматься на десятки метров нужно было до жары, чтобы измерить водный потенциал листьев в самый влажный момент суток. Ученые отобрали образцы листьев, ветвей и древесины у 38 деревьев пяти видов, от сравнительно невысоких восьмиметровых до небоскребов тропического леса высотой более 70 метров.

Оказалось, что у самых высоких деревьев сосуды ксилемы у основания ствола были шире, чем у их более низкорослых соседей. Такое расширение снижает сопротивление потоку и компенсирует удлинение водного столба. Иными словами, по мере роста дерево улучшает свою проводящую систему. Листья в верхней части кроны тоже адаптировались, их порог обезвоживания был смещен так, чтобы они могли функционировать при более низком водном потенциале. Это позволяет им не терять работоспособность даже тогда, когда подача воды ограничена.

1. Кроны гигантских тропических деревьев заповедника Кабили-Сепилок (Источник: caims-sabah)

Способность гигантских растений к адаптации была замечена во время засухи 2023-2024 годов. Несмотря на продолжительный дефицит осадков, исследователи не обнаружили связи между высотой дерева и снижением темпов роста. Высокие экземпляры не страдали сильнее низких. По крайней мере для диптерокарповых деревьев предположение о том, что гравитация делает гигантов заведомо более уязвимыми, не подтвердилось.

Эти результаты важны не только для ботаников. Крупные тропические деревья накапливают огромные запасы углерода в древесине и играют ключевую роль в экосистемах, обеспечивая пищу и убежище множеству видов. Если они способны поддерживать водный баланс даже в засушливые годы, значит, их вклад в долговременное связывание углерода может быть устойчивее, чем ожидалось.

Более того, если гигантские деревья, накапливающие основную часть углерода в биомассе, не более уязвимы к засухе, чем более низкие виды, значит риск резкого высвобождения углекислого газа из-за их массовой гибели может быть ниже, чем предполагалось. Это делает климатические модели точнее и усиливает аргументы в пользу охраны старовозрастных лесов. Кроме того, понимание анатомических признаков, связанных с устойчивостью к водному стрессу, помогает отбирать подходящие виды для лесовосстановления и планировать управление экосистемами в регионах, где засухи будут происходить чаще.

Хоть деревья и кажутся неподвижными и бездейственными, они непрерывно перестраивают свою анатомию в ответ на внешние условия. Возможно, скрытая пластичность растений позволяет тропическим гигантам выдерживать климатические испытания, которые становятся все более частыми.