Посетители вершины гигантского вулкана Мауи на Гавайях могут увидеть одно потрясающее зрелище: гигантские цилиндрические растения с похожими на меч серебряными листьями, выступающими из их оснований. Эти серебряные мечи, которые могут вырасти выше среднего человека, быстро исчезают за последние 30 лет. Теперь экологи думают, что они знают, почему.
Серебряные мечи Мауи (Argyroxiphium sandwicense subsp. макроцефалия) веками приходила в упадок, принося жертвы диким козам и туристам, жаждущим вырвать с корнем живые сувениры. Еще до того, как в 1992 году серебряный меч был объявлен находящимся под угрозой исчезновения на федеральном уровне видом, защитники природы обнесли забором бесплодные склоны их местообитаний, очистили территорию от коз и посадили семена серебряного меча. Эти усилия, по-видимому, работали до 1990-х годов, после чего вид Мауи сократился на 60%. Растения, которые сидят ниже вулкана, пострадали больше всего, хотя они живут в более влажных условиях.
В 2016 году Пол Крушельницки, эколог из Гавайского университета в Гонолулу, отметил, что это недавнее падение совпало с более частыми изменениями пассатов, ветров с востока на Запад, которые дуют вверх по вулкану. Все чаще прохладный, влажный воздух пассатов был захвачен в середине склона более теплым воздухом, создавая более горячие и сухие условия для горных растений. Такие инверсии всегда были распространены, отмечает Крушельницкий, но сейчас они стали еще более частыми, вероятно, из-за изменения климата.
Чтобы понять, почему серебряные мечи на более низких высотах являются наиболее уязвимыми, Крушельницкий и его коллеги выращивали семена, взятые из растений, живущих на низких, средних и высоких высотах в теплицах и небольших открытых участках. Они поливали некоторые из них регулярно, а некоторые нерегулярно, чтобы сравнить рост в разных условиях. Они также измерили, сколько растений выжило. Исследователи полагали, что растения с самых высоких мест—там, где условия были наиболее сухими—будут лучше работать в условиях искусственной “засухи”, благодаря их предполагаемой адаптации к сухой жизни.
Семена, посеянные на более низких высотах и подвергнутые первоначально влажным условиям , были наименее вероятны для выживания в более поздние засухи, независимо от того, из каких растений были получены семена, сообщает команда в экологических монографиях . “Это говорит о том, что признаки, приобретенные в ответ на более влажные условия выращивания, а не генетические различия, сделали их менее засухоустойчивыми”, - говорит Крушельницкий.
Многие исследователи опасаются, что усиливающиеся колебания климатических условий могут оказать пагубное влияние на экосистемы, говорит Брюс Болдуин, ботаник из Калифорнийского университета в Беркли, который не был вовлечен в работу. Но это “ трудно убедительно продемонстрировать", говорит он. Новые находки, добавляет он, показывают, что ранние адаптации silverswords к их среде обитания “могут [позже] работать против них.”
Эта работа также предлагает путь вперед. Вместо того, чтобы пересаживать серебряные мечи с высоты—где условия более суровые—в низины, Крушельницкий говорит, что может быть более продуктивно пересаживать их в места с более устойчивой влажностью. С этой целью он и его коллеги сажают серебряные мечи в самых разных местах обитания, чтобы увидеть, какие из них лучше всего.