Эксперимент длиной 72 года показал причины смены одних деревьев другими — Naked Science
18.09.2019
София Жаботинская

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

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.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Сегодня, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Позавчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: