Игра в догонялки с засухой деревьев и трав

Мы обнаружили, что даже деревьям одного возраста и одного вида, растущим в одном месте, требовалось очень разное время, чтобы оправиться от засухи. В среднем скорость роста деревьев восстанавливалась за четыре года до уровней, которые можно было бы ожидать, если бы не было засухи, при этом для большинства деревьев требуется от одного до шести лет — хотя некоторые деревья все еще не восстановили этот темп роста девять лет спустя. .

Покопавшись немного глубже, мы обнаружили, что размер каждого дерева до засухи или скорость его роста в то время существенно повлияли на его устойчивость. Быстрорастущие деревья пришли в норму быстрее, но более крупным деревьям потребовалось больше времени для достижения темпов роста, которых можно было бы ожидать, если бы не было засухи.

Что нас действительно удивило, так это то, что произошло с некоторыми деревьями после восстановления их роста. Вместо того, чтобы продолжать расти темпами, которых мы могли ожидать исходя из рекордов температуры и количества осадков в те годы после восстановления, рост некоторых деревьев пошел на ускорение, и эти деревья фактически начали расти быстрее, чем в нашем смоделированном сценарии, где не было засухи. .

Хотя эта «перегрузка» роста была только временной и не наблюдалась на всех деревьях, которые мы изучали, совокупный эффект этого компенсирующего роста был мощным. Эти деревья росли так быстро, что начали восстанавливать часть обхвата ствола, потерянную лесом в результате засухи. Это означало, что общее воздействие засухи через девять лет было намного меньше, чем через четыре года, которые обычно являются периодом после засухи, который рассматривается в аналогичных исследованиях.

Компенсирующий рост происходит повсюду в природе — он был зарегистрирован у видов рыб, трав и бабочек. Одно исследование показало, что самки большой восковой моли, лишенные пищи в течение 12 часов, быстро растут, чтобы наверстать упущенное после возвращения пищи, хотя цена такого поведения — более короткая продолжительность жизни.

Вопрос о том, используют ли зрелые деревья компенсаторный рост для борьбы с засухой, и каким образом, в значительной степени не изучен, возможно, потому, что до сих пор исследования фиксировали только их краткосрочную реакцию. Но наше исследование ясно демонстрирует, что этот механизм существует у сосны обыкновенной и может помочь лесам восстановить большую часть древесной биомассы, лишенной засухи.

Теперь нам нужно увидеть, насколько распространено это явление у других видов и в других частях света. Даже если эта привычка широко распространена, способность деревьев компенсировать рост, потерянный во время засухи, будет зависеть от климата, сохраняющего благоприятный для роста рост еще долгое время после окончания засухи. Точно так же более частые и сильные засухи могут быстро свести на нет любые преимущества.

Тем не менее, наши результаты позволяют предположить, что мы, возможно, недооцениваем устойчивость некоторых лесов и переоцениваем, сколько деревьев будет стоить в результате засухи в будущем. Это может иметь последствия для изменения климата, поэтому теперь ученым нужно будет больше узнать об этом механизме, чтобы укрепить свои модели. А поскольку мы обнаружили, что деревья по-разному реагируют на засуху, наличие различных размеров и темпов роста может помочь лесам лучше реагировать на вызовы, которые принесет будущее.