Новая модель, учитывающая дефицит воды в определенных областях и индивидуальную приспособленность растений к засухе, впервые предоставила ученым данные о появлении «ведьминых кругов», или «кругов фей». И эти данные совпали с реальным местонахождением объектов. Об исследовании сообщил Университет Бен-Гуриона в Негеве (Израиль).
«Круги фей» — странные узоры, похожие на проплешины голой земли в саванне — на протяжении многих десятилетий ставят в тупик ученых. Изначально их нашли в засушливых районах Намибии и Западной Австралии. Но недавно группа исследователей обнаружила подобное и в Западной Сахаре, на Мадагаскаре, в Юго-Западной Азии и Центральной Австралии — в сумме в 263 местах в 15 странах.
Также во время прошлых исследований было обнаружено, что «круги фей» всегда встречаются в похожих условиях — на почве с низким содержанием азота и в районах, где в среднем выпадает менее 200 мм осадков в год. Что еще более интересно, рост растений в местах с «кругами фей» интенсивнее, чем без них. Предлагались различные объяснения этих образований — от термитов-уборщиков до структур Тьюринга.
«Все теории на сегодняшний день упускают из виду связь между двумя надежными механизмами, необходимыми для понимания функционирования экосистемы. Один из них — фенотипическая пластичность, то есть способность конкретного растения изменять свои свойства в ответ на вызовы окружающей среды. Другой — пространственная самоорганизация популяции растений», — говорится в сообщении.
Исходя из этих двух механизмов, профессор Эхуд Мерон из Университета Бен-Гуриона взялся за изучение намибийских «кругов фей». Он стремился понять, как экосистемы реагируют на засуху. Вместе с коллегами ученый разработал модель для прогнозирования процессов, которые происходят с растительностью в таких экстремальных условиях. Учитывались доступность влаги, а также аспекты фенотипической пластичности. Полученные расчеты показывают, что у растений, появившихся после засухи, появляются новые особенности, которые позволяют им быть лучше приспособленными к такому стрессу.
Модель также позволила связать «круги фей» с конкретным явлением — тем самым умением растений приспосабливаться к дефициту воды. Она показала, в каких местах должны были появиться круги, а в каких — нет, даже если предыдущие теории говорили об обратном. Проверка на местности подтвердила наличие или отсутсвие кругов.
«Это исследование подчеркивает, как важно учитывать большое количество переменных элементов сложных экосистем. Такой подход позволит избежать их уничтожения по мере развития более теплого и сухого климата», — подчеркивают в университете.
Новое исследование показывает, почему и когда пустыня Сахара была зеленой