Обычно считается, что молния — предвестник разрушений в лесах, убивая или повреждая деревья своими разрядами. Но в низинных тропических лесах Панамы один вид высоких тропических деревьев, возможно, эволюционировал, чтобы использовать эту природную силу в своих интересах. Согласно новому научному исследованию, дереву бобов тонка (Dipteryx oleifera) на самом деле может быть полезно, если в него ударит молния. Ученые обнаружили, что эти деревья не только выживают после таких электрических разрядов невредимыми, но и молния повреждает их конкурентов и паразитические лианы, которые цепляются за деревья бобов тонка. Ученые опубликовали свои выводы 26 марта в журнале New Phytologist.
Мы начали эту работу 10 лет назад, и стало очевидно, что молнии убивают много деревьев, особенно много очень больших деревьев. Но Dipteryx oleifera не получила никаких повреждений.
Эван Гора, эколог-лесовод из Института экосистемных исследований Кэри, ведущий автор исследования в интервью для издания Live Science
В тропических лесах молния является основной причиной гибели деревьев, особенно самых крупных и старых, которые играют ключевую роль в накоплении углерода и поддержании биоразнообразия. Понимание того, как молнии влияют на структуру леса и видовой состав, может пролить свет на то, насколько устойчивы эти экосистемы перед лицом изменения климата. Но среди разрушений исследователи заметили нечто удивительное: один вид, казалось, процветал. Используя специально разработанную систему датчиков электрического поля и камер для отслеживания ударов молний, исследователи изучили почти 100 случаев молний в природном заповеднике Барро-Колорадо в Панаме.
Чтобы отслеживать точные места, куда попадали молнии, учёные разработали систему обнаружения с высоким разрешением. Антенная решётка, размещённая по всей Центральной Панаме, улавливала радиоволны от ударов молний. Анализируя энергетические характеристики, зафиксированные каждым датчиком в решётке, исследователи могли с высокой точностью определить место удара молнии. В сочетании с наземными исследованиями и снимками с дронов команда смогла определить пострадавший участок леса и отслеживать состояние деревьев с течением времени.
Исследователи обнаружили, что D. oleifera выделяется как вид, который практически не повреждается после удара молнии. Для того, чтобы получить более долгосрочную картину влияния ударов молнии на деревья тонка и их соседей, команда проанализировала данные о деревьях за несколько десятилетий.
В течение этих 40 лет существует поддающаяся количественному измерению, ощутимая опасность жить рядом с Dipteryx oleifera. В качестве дерева вы с большей вероятностью умрёте, чем если бы жили рядом с любым другим большим старым деревом в этом лесу.
Эван Гора, эколог-лесовод из Института экосистемных исследований Кэри, ведущий автор исследования в интервью для издания Live Science
В среднем каждый удар молнии уничтожал более 2,4 тонны (2 метрических тонны) биомассы близлежащих деревьев и почти 80% лиан (паразитических растений), которые росли в кронах бобов тонка. Гора предположил, что устойчивость этих деревьев к молниям обусловлена их физической структурой. Предыдущие исследования показали, что дерево обладает высокой внутренней проводимостью, что позволяет току молнии проходить через него, не нагреваясь и не повреждая его, как хорошо изолированный провод. Поскольку оно имеет тенденцию вырастать большим — до 130 футов (40 метров) — и жить веками, по оценкам, одно дерево бобов тонка поражается по меньшей мере пять раз после достижения зрелости, причем каждый удар помогает избавиться от лоз и конкурентов, открывая крону, чтобы помочь ему процветать. По оценкам специалистов, удар молнии может привести к 14-кратному увеличению количества семян, производимых растением за всю жизнь, что даёт виду значительное репродуктивное преимущество.
Грегори Мур, садовод из Мельбурнского университета, который не участвовал в исследовании, сказал журналистам из научного журнала Live Science, что полученные результаты, вероятно, применимы и к другим видам. Эксперт указал, что подобная работа могла бы быть проведена и в других растительных сообществах с преобладанием деревьев, таких как лесные массивы или редколесья, где деревья растут на большом расстоянии друг от друга, то есть не в тропических лесах. Спеуиалист объяснил, что другие высокие деревья также могут быть поражены молнией. Некоторые высокие деревья выживают после австралийских лесных пожаров и в итоге возвышаются над своими соседями, что делает их основными мишенями для молний.
Мы давно знаем, что некоторые деревья могут пережить несколько ударов молнии. Их часто называют "оленями", потому что у них опалена верхушка кроны, но они могут жить веками после удара молнии.
Грегори Мур, садовод из Мельбурнского университета
Гора и его коллеги сейчас расширяют свои исследования на другие леса в Африке и Юго-Восточной Азии для того, чтобы выяснить, приносят ли молнии пользу другим видам.
Опасения по поводу побочных эффектов препаратов от СДВ на сердце не подтвердились.
Фото: pxhere.com; Evan Gora
Обсуждение ( 0 ) Посмотреть все