Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В СФУ расшифровали «климатические дневники» в клеточной структуре сосны
Ученые СФУ расшифровали информацию о краткосрочных климатических колебаниях в клетках древесины сосны обыкновенной, произрастающей на юге Сибири и в Республике Хакасия. Оказалось, что даже небольшие различия в температуре и осадках значительно влияют на сроки формирования древесины сосны и на то, когда дерево в южносибирских лесостепях может с высокой вероятностью пострадать от засух. Предложенный учеными метод помогает прогнозировать пожароопасные периоды, профилактировать инвазии насекомых-вредителей и вычислять участки леса, которые могут дать семена для лесовосстановления.
Результаты исследования опубликованы в Journal of Forestry Research. Ежегодно деревья наращивают новый слой, который принято называть годичным кольцом. Древесина по биологической классификации является одним из видов ксилемы – ткани, проводящей воду от кончиков корней к листьям или хвое. У хвойных деревьев и кустарников она почти полностью состоит из трахеид – клеток, имеющих форму вертикальных трубочек.
В течение весенне-летнего сезона клетки ксилемы по очереди появляются (путем деления клеток камбия, находящегося между древесиной и корой), потом растут – увеличиваются в диаметре, затем у них утолщается стенка, и наконец, трахеиды теряют внутреннее содержимое, становясь готовыми элементами «внутреннего водопровода» дерева. У каждой клетки свои сроки для этих стадий развития, поэтому можно считать, что погодные условия (жара и холод, дожди и засухи) «записываются» деревом в этих клетках и их характеристиках очень детально. Вопрос в том, как расшифровать эти детальные «дневниковые записи» по измерениям размеров клеток и толщины их стенок.
«Задача усложняется тем, что размеры клеток древесины имеют строгие ограничения, заложенные генетически, чтобы они могли успешно выполнять свои функции. Кроме того, условия того времени, когда клетка только начала свое развитие, будут влиять и на весь ее дальнейший рост. В результате мы получаем нелинейные, но хорошо различимые зависимости между разными характеристиками трахеид.
Используя клеточные измерения большой длительности (более 200 лет, такие очень мало кто имеет в мире из наших коллег), коллектив ученых СФУ предложил и успешно апробировал метод, позволяющий математически вычислить и отделить эти ограничения и влияние «наследия прошлого», оставляя в основном записи текущих климатических условий», – рассказала старший научный сотрудник лаборатории дендроэкологии и экологического мониторинга ХТИ – филиала СФУ и лаборатории биогеохимии экосистем СФУ Лилиана Белокопытова.
По словам ученого, эта работа продолжает серию исследований анатомии древесины сосны обыкновенной на юге Сибири. Сравнение древесины сосны в лесостепях Хакасии и Южной Бурятии уже показало, что даже при сходных условиях формирования «записи в клетках» различаются по времени написания и по содержанию. Но эти два региона расположены на большой дистанции (больше 1000 километров), поэтому причина может быть в различающемся климате.
Однако в новой работе эксперты «прочитали» записи в древесине сосны на расстоянии всего 120 километрах от первого исследованного участка леса (около села Боград), в окрестностях села Казановка (Хакасия). Казалось бы, расстояние невелико, и сосны были подобраны из предгорий хребтов, окружающих одну и ту же долину. Но при такой очевидной географической близости оказалось, что даже самые небольшие различия в температуре и осадках сильно влияют и на сроки формирования древесины, и на то, когда сосна в хакасской лесостепи может вероятнее всего пострадать от засух.
«Можно утверждать, что предложенный метод разделения климатических записей работает стабильно и надежно, раскрывая детали погодных условий, важных для роста деревьев. Для лесоохранных организаций региона это может быть потенциально полезно, чтобы вычислять периоды, когда сосновые леса подвергаются наибольшей пожарной опасности из-за засухи, какие древостои и в какое время более уязвимы для вредителей, а какие деревья и участки леса лучше других приспосабливаются к меняющемуся климату – следовательно, могут использоваться как источник семян для лесовосстановительных работ», – подвела итог старший научный сотрудник лаборатории дендроэкологии и экологического мониторинга ХТИ – филиала СФУ и лаборатории биогеохимии экосистем СФУ Дина Жирнова.
Telegram 
Дзен 
VK В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.
Десятки странных архитектурных структур, обнаруженных в тропических лесах Юкатана, когда-то были не ритуальными сооружениями майя, а рынками с рядами прилавков, пришли к выводу археологи.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно