Площадь тропических лесов быстро сокращается, поэтому ботаники заинтересовались главными причинами гибели в них молодых деревьев. В результате они подметили, что те деревья, вокруг которых вьются лианы, засыхают чаще. Объяснение оказалось неожиданным: соединяющие соседние стволы лианы проводят ток, из-за чего деревья чаще погибают от молний.
Леса жаркого пояса Земли, в частности тропические леса, остаются причиной огромного беспокойства. Их активно вырубают и сводят, из-за чего древесные заросли безвозвратно теряются, ведь восстановление таких экосистем крайне затруднительно.
Поэтому авторы нового исследования, опубликованного в New Phytologist, заинтересовались, что следует считать главными причинами гибели подроста — молодых деревьев под пологом тропического леса, обеспечивающих его возобновление. В центре внимания на этот раз оказался довольно необычный фактор — удары молний.
По оценкам экспертов, на тропические леса ежегодно обрушиваются 35-67 миллионов ударов молнии. Это число продолжает расти год от года, что связывают с глобальными изменениями климата.
«Молнии считают одной из главных причин гибели деревьев и потери лесов, однако их влияние на экосистемы недостаточно изучено. Мы попытались понять, почему некоторые удары молнии губят больше деревьев, чем другие, и обнаружили, что огромную роль в этом играют лианы», — рассказал Эван Гора (Evan Gora), руководитель нового исследования.
С другой стороны, авторы работы также отметили, что в тропических лесах становится все больше лиан. Так называют растения с древесным стеблем, которые вьются или цепляются к стволам деревьев, чтобы вынести свои листья к солнцу. Под сомкнутым пологом тропических лесов довольно темно, и именно свет оказывается тем ресурсом, в котором растения часто испытывают недостаток.
Как ни удивительно, два этих, казалось бы, совершенно разных фактора — лианы и молнии — напрямую связаны.
Новое исследование проводили в лесу, расположенном в низине на острове Барро-Колорадо (Панама), где влияние молний на лес изучают давно. Это позволило узнать, что местные молнии ежегодно уничтожают более 16 процентов деревьев (по биомассе), в том числе почти половину самых крупных.
Гора и его коллеги изучили множество молодых деревьев и установили, что число лиан в лесу положительно коррелирует с числом деревьев, погибших или поврежденных молнией.
«Молния чаще всего попадает в высокие деревья. Если они соединены с пологом лианами, эффект от удара молнии усиливается и приводит к более серьезным повреждениям соседних деревьев. Физически соединяя соседние стволы, которые сами по себе не контактируют, лианы работают как оголенные провода, проводя смертоносный электрический ток к более мелким деревьям подлеска. Если бы не лианы, они вполне могли бы пережить этот удар», — объяснил Гора.
Выходит, сами по себе лианы не увеличивают общее количество молний или суммарную площадь поражения. Однако из-за них деревья получают более серьезные повреждения и чаще гибнут.
Авторы предполагают, что в лесах, где плотность лиан особенно высока (например, в сезонных и молодых тропических лесах), может работать своего рода «порочный круг». Лианы усиливают разрушительный эффект молний, что приводит к разреживанию древостоя. В получившихся опушках больше света и лианы растут быстрее, из-за чего усиливается вред, нанесенный новыми молниями, и так далее.