16.06.2022, 11:13
Михаил Орлов
885

Тринадцать тысяч видов деревьев со всего мира распределили на экологические группы

❋ 4.2

Биологи из разных стран объединили усилия, чтобы собрать данные о важных адаптивных признаках пятой части деревьев Земли — более 13 тысяч видов. С помощью своей базы данных они выделили восемь крупных групп и отметили те черты растений, которые особенно актуальны в условиях меняющегося климата.

Дождевые леса — одна из самых богатых видовым разнообразием экосистем
Дождевые леса — одна из самых богатых видовым разнообразием экосистем / © R. Butler / Автор: Ирина Мельникова

Биоразнообразие, то есть огромный спектр видов и жизненных форм, возникло в процессе эволюции и постоянно изменяется так, чтобы соответствовать условиям среды. Та не остается в долгу и тоже все время меняется, в том числе под воздействием жизни и деятельности человека, причем последний фактор становится все важнее. Поэтому ботаники со всего мира предприняли масштабное исследование функциональных признаков (functional traits) деревьев — оно опубликовано в новом выпуске Nature Communications.

Функциональные (или эколого-морфологические) признаки отражают стратегии адаптации растений и определяют то, как они реагируют на изменения окружающей среды. Такие признаки довольно универсальны, то есть их удобно описывать у самых разных растений. В последние годы функциональные признаки активно используют для изучения растительных сообществ.

Объектом исследования стали свыше 13 тысяч видов древесных растений со всего света. Они представляют более чем 2300 родов — это примерно пятая часть всех известных деревьев. Для каждого рассмотрели до 18 функциональных признаков, характеризующих листья и крону в целом, семена, кору (в том числе ее толщину), древесину и корень. В результате получилась самая большая в своем роде база данных.

«Эта база основана на замерах, выполненных в полевых условиях целым сообществом исследователей, — рассказал Петер М. ван Бодегом (Peter M. van Bodegom) из Лейденского университета (Нидерланды). — Они описывали свойства древесных видов в полях и лесах, руководствуясь похожими протоколами. Все это мы поместили в централизованную базу данных. Далее проводился статистический анализ, позволивший выделить в этих признаках паттерны».

Ученые обратились к методу главных компонент (PCA) и кластерному анализу, которые с легкостью выделяют группы в больших и очень больших данных. Это позволило выявить, какие признаки растения чаще сочетаются друг с другом и как одни из них влияют на другие. Биологи выделили восемь различных групп (кластеров), каждый из которых соответствует каким-то определенным аспектам строения или жизнедеятельности растения.

Некоторые из полученных групп деревьев довольно тривиальны — например, разделение хвойных и лиственных. Другие закономерности удалось выделить впервые: скажем, тесную связь приспособлений к режиму освещения с адаптациями к пожарам и засухе. Оказалось, некоторые виды лучше других переносят пожары — в том числе за счет толстой коры.

Полученные на основе такого большого объема данных экологические группы приобретают особое значение на фоне изменений климата. Действительно, сведение лесов, засухи и пожары встречаются все чаще, а лучше понимая экологию и разнообразие растений, нам проще предсказать поведение их сообществ. Тем более если речь идет о деревьях, которые долго растут, крупнее и сильно изменяют среду своего обитания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий