Все новости

Соседи не дали новозеландскому пню погибнуть. Взамен они получили его корневую систему. «Пенсионер» сидит на обеспечении молодых деревьев, делясь с ними добытой водой

Экологи изучили пень новозеландского дерева каури, который, к их удивлению, не умер после того, как потерял свой ствол. Оказалось, что он жив благодаря связи, которая существует между ним и соседями. Ученые предполагают, что пень помогает более молодым деревьям собирать больше влаги, а сам пользуется их органикой, которую сам производить не может. Авторы считают, что их исследование говорит о том, что леса стоит воспринимать не как скопление отдельных деревьев, а как огромные единые сверхорганизмы.
Выживший пень каури рядом с соседями, которые не дают ему умереть Sebastian Leuzinger
Описание
Выживший пень каури рядом с соседями, которые не дают ему умереть
© Sebastian Leuzinger

О том, что растения могут как-то взаимодействовать друг с другом, известно давно. Например, деревья бывают связаны между собой посредством симбиоза с грибом. Последний оплетает корни нескольких деревьев, и вода с питательными веществами может циркулировать между деревьями через гриб. Но о непосредственных контактах между деревьями пока известно немного.

Объект будущего исследования сотрудники Института прикладной экологии Оклендского технологического университета нашли случайно, гуляя по лесу в западной части Оклендского полуострова (Новая Зеландия). Когда-то он был деревом агатис южный (Agathis australis), также известным как ка́ури. Это очень древняя, родом из мезозоя, и самая высокая на островах древесная порода, один из древнейших представителей хвойных на планете. 

На фото Мафусаил — именно так ученые назвали найденный пень
Описание
На фото Мафусаил — именно так ученые назвали найденный пень

Экологи обратили внимание на то, что пень жив, несмотря на отсутствие ствола, ветвей и листьев — всего, что обычно отличает пни от деревьев. В статье в журнале iScience, они отмечают, что Мафусаил сохранил корневую систему, которая переплелась с корнями здоровых каури, росших по соседству. Видимо, соседние деревья и поддерживали «пенсионера» после его превращения в кусок ствола, торчащий из земли.

Зачем пню нужны здоровые деревья, понятно. Неясно, зачем деревьям помогать пню. Естествоиспытатели принялись изучать иждивенца и его отношения с соседними деревьями. 

Изучение пня
Описание
Изучение пня

Первым делом натуралисты изучили состояние здоровья пня. Оказалось, что он дышит, выделяя лишь немного меньше CO2, чем соседние деревья. Кроме того, под корой пня текут соки, как и у всех здоровых деревьев. Убедившись, что пень здоров, ученые приступили к изучению режима дыхания и движения соков у пня и его соседей. 

Результаты оказались интересными. У обычных деревьев интенсивность движения сока и дыхание зависят от внешних условий: чем жарче и чем ниже влажность, например в солнечный день, тем растения больше испаряют воды и тем быстрее сок движется из корней вверх, чтобы компенсировать потери. Если же влажность высокая, например ночью или дождливым днем, то растение и дышит меньше, и соков ему нужно меньше.

Оказалось, что пень не подчиняется этим правилам. В нем соки циркулируют интенсивнее всего как раз ночью или пасмурными, дождливыми днями, когда в соседних деревьях подобные процессы почти замирают. Жарким же днем, наоборот, жидкости перемещаются через корни пня транзитом, но в самом пне они почти не движутся.

Читайте также: С приходом старости жизнь не заканчивается. Интервью с Надеждой Галиевой о стариках и социологии старения

Ученые считают, что в жаркие часы, когда деревьям нужно много воды, она поступает из корневой системы пня, почти не задерживаясь в нем самом. Ночью же вода, собранная корнями пня, циркулирует в самом пне, кроме того, поступает из соседних деревьев, принося ему органические вещества, которые он сам синтезировать не может, потеряв вместе с кроной способность к фотосинтезу.

Авторы исследования считают, что пень нужен здоровым деревьям как владелец большой и разветвленной корневой системы. Соседи через его корни получают больше влаги, а взамен делятся с пнем органическими веществами. Учитывая, что корневая система пня, видимо, ничуть не меньше, чем у остальных каури, обмен для них очень выгоден: короткому куску ствола нужно гораздо меньше питательных веществ, чем высокому дереву.

По-видимому, считают авторы работы, деревья в лесу образуют настоящую сеть, от работы которой зависит и то, как они обеспечены водой. Впереди у ученых большое пространство для исследований — неплохо бы найти больше живых пней и изучить их с использованием радиоактивных меток, чтобы детально проследить ток углерода и воды по системе.

 Максим Абдулаев