• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.09.2019, 18:36
София Жаботинская
19,1 тыс

Эксперимент длиной 72 года показал причины смены одних деревьев другими

Исследование, которое прервалось на 30 лет, наконец-то довели до логического завершения.

tsuga_heterophylla_near_rainier
©Wikipedia / Автор: Ирина Мельникова

Ученые из США изучали процессы сукцессии — последовательной смены одного биологического сообщества другим. Для своего исследования они воспользовались результатами полузабытых наблюдений, которые велись с 1916 по 1988 годы. Результаты исследования опубликованы в журнале Ecology.

 

Существует два подхода к изучению сукцессий. Согласно одному из них, смена биологических сообществ имеет предопределенную последовательность. В ней более простые и неприхотливые виды постепенно сменяются более конкурентоспособными и продуктивными, но избирательными к условиям существования.

 

Второй же подход предполагает, что сукцессия в основе своей процесс случайный. Конкретный природный участок при этом заселяется не какими-то определенными растениями, а абсолютно случайными, чьи семена волею вероятности оказались занесены сюда ветром или животными.

 

Группа исследователей под руководством Брайана Бума из Колорадского Университета попыталась выяснить, что же определяет сукцессию — случайность или предопределенность. А помог им в этом эксперимент, стартовавший в Национальном парке Глейшер-Бэй более 100 лет назад.

 

В 1916 году Уильям Купер приехал на совершенно голый участок грунта, с которого недавно сошел ледник. Эту «стартовую площадку» для своих наблюдений Купер разбил на квадраты площадью один квадратный метр. Раз в несколько лет ученый приезжал на Глэйшер-Бэй и подробно описывал состояние каждого участка. Сам Купер вел записи с 1916 по 1939 годы; c 1944 по 1988 годы его дело продолжал ученик Дональд Лоуренс.

 

Удивительно, но столь богатый набор данных так и не был никогда обработан и опубликован. Зато им воспользовались Брайан Бума со своими коллегами: они отправились в национальный парк и сумели найти участок, на котором их предшественники вели наблюдения. Бума даже сумел определить разметку квадратов по отдельным валунам и железным прутьям.

 

Проанализировав растительный покров на тех самых квадратах, ученые пришли к выводу, что сукцессия, по крайней мере с определенного момента, определялась случайными процессами. Теоретически предсказанная последовательность смены видов для данного участка была таковой: мхи, куропаточья трава, ольха, ситхинская ель, западная тсуга. Однако на разных квадратах произрастали ели, тсуги и ольха, выросшие примерно в одно и то же время. При этом разные породы деревьев практически не смешивались между собой.

 

Ученые полагают, что после образования травяного покрова формирование биологических сообществ определялось в основном случайными процессами. Деревья определенного вида, выраставшие на конкретных участках, образовывали сплошной лесной полог и не давали развиваться конкурирующим видам. Скорее всего эти деревья будут расти на своих участках неограниченно долго, если только другие виды не сменят их в результате пожара или схода лавины.

 

Несколько лет назад ученые определили, почему деревья разных видов и с различной толщиной ствола ломаются при одной и той же скорости ветра.

 

А самым старым деревом Европы оказалась сосна, растущая в одном из национальных парков Италии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно