• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 февраля
Михаил Орлов
1
1 305

Экосистема африканского финбоша побеждает конкурентов с помощью очень тонких корней

6.7

Экологи исследуют экосистему финбоша — исключительно богатых видами зарослей кустарников на самом юге Африки. Оказывается, финбош успешно конкурирует с соседними лесными сообществами с помощью особых очень тонких корней.

Leucadendron strobilinum — растение финбоша
Leucadendron strobilinum — растение финбоша / © Mingzhen Lu

Финбош — это совокупность уникальных сообществ, образованных засухоустойчивыми кустарниками и занимающих сотни километров на Юго-Западном побережье ЮАР. Это одна из «горячих точек» глобального растительного разнообразия.

Здешняя флора насчитывает семь тысяч видов, что за пределами тропиков огромная редкость. Большинство из них это эндемики, которые произрастают исключительно на этом небольшом участке Южной Африки.

Уникальным финбош делает и его приспособленность к регулярным пожарам. Кустарники и другие растения многократно сгорали и полностью восстанавливались на выжженной почве еще задолго до появления здесь человека. Пожары связаны с постоянной потерей необходимых растениям веществ, так что ограничивающим фактором в жизни местного растительного мира считают недостаток элементов питания, в том числе азота.

Удивительно, но совсем рядом с финбошем здесь, на юге Африки, есть и совершенно другие экосистемы. Это образованные высокими деревьями леса умеренного пояса, которые кажутся полной противоположностью регулярно сгорающим зарослям кустарников. Видов здесь в десять раз меньше, а круговорот веществ устроен совсем иначе. Такой лес после пожара не восстановится, а для финбоша это норма и даже необходимость.

Один из авторов новой статьи в Proceedings of National Academy of Sciences Минчжэнь Лю (Mingzhen Lu) удивляется резким контрастом на границе сообществ, которые он изучает. «Летом в финбоше тебя обжигает палящим солнцем, но стоит сделать один шаг — и вот ты уже в лесу, погружен в холод и влажность, даже видишь мох на деревьях. Словно рубильник переключается между двумя положениями, из нуля в единицу…» — говорит ученый.

Границы распространения финбоша / © grida.no

Более века ученые пытались понять, как такие разные сообщества уживаются рядом, при этом сохраняя очень четкую границу. Тем более что горные породы и метеорологические условия здесь полностью совпадают.

Международный коллектив ученых исследовал финбош и окрестности четыре года. На сорока опытных площадках они проводили различные эксперименты, изменяя условия минерального питания и конкуренции между растениями.

Чтобы объяснить этот парадокс, ученые использовали еще и теорию игр. Они сделали вывод, что эти экосистемы соответствуют двум различным стабильным состояниям растительности на этой территории. Биологи сравнивают это с двумя агрегатными состояниями воды — льдом и жидкостью.

Но главным открытием стали именно обнаруженные у многих растений финбоша особые корни, самые тонкие из известных биологам. Они развились у представителей местной флоры для лучшего усвоения элементов питания, прежде всего азота.

У соседних лесов корни намного более толстые и потому менее эффективные. В то же время деревьям и, прежде всего, их проросткам нужно очень много минералов. Поэтому попадающие в почву финбоша семена просто не могут выдержать конкуренцию за элементы питания и гибнут. Именно это наряду с особыми приспособлениями к пожарам определяет устойчивость финбоша и его четкие границы.

Эту научную статью уже называют «открывающей новую область исследований». В ней убедительно показано, что биологическое сообщество способно активно изменять среду своего обитания и конкурировать с другими сообществами как единое целое.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Позавчера, 15:33
Михаил Орлов

В контексте изменений климата обычно говорят о таянии ледников, однако ученые отмечают, что некоторые крупные скопления льда на Антарктическом полуострове за последние 20 лет заметно выросли. Причиной могут быть изменения атмосферной циркуляции и перераспределение массы антарктических льдов ближе к берегу.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

05.03.2022
-
0
+
"Попадающие в почву финбоша семена просто не могут выдержать конкуренцию за элементы питания и гибнут. Именно это наряду с особыми приспособлениями к пожарам определяет устойчивость финбоша и его четкие границы." А что же определяет границы соседнего биома? Почему там растения финбоша не вытесняют другую растительность? не всё так просто. "открывает новую область исследований"? Чёткие границы между биомами (=сукцессионными системами) давно известны. Матчасть надо изучать
Подтвердить?
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: