• 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
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

9 июля, 06:48
Татьяна Зайцева

Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий