Тропическое дерево в Панаме эволюционировало, чтобы убивать "врагов" молниями

Обычно молнии считаются разрушительной силой для лесов, убивающей или повреждающей деревья. Однако в низинных дождевых лесах Панамы один вид высоких тропических деревьев, похоже, эволюционировал, чтобы использовать эту природную силу себе на пользу. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале New Phytologist, дерево тонка (Dipteryx oleifera) не только выживает после ударов молний, но и получает от этого значительные преимущества.

Ученые обнаружили, что эти деревья остаются невредимыми после электрических разрядов, в то время как молнии уничтожают конкурирующие растения и паразитические лианы, цепляющиеся за кроны.

Мы начали эту работу 10 лет назад, и стало очевидно, что молнии убивают множество деревьев, особенно очень крупных. Но Dipteryx oleifera последовательно не показывало никаких повреждений.— ведущий автор исследования Эван Гора, лесной эколог из Института экосистемных исследований Кэри

Используя специально разработанную систему датчиков электрического поля и камер, исследователи изучили почти 100 ударов молний в природном заповеднике Барро-Колорадо в Панаме. Для точного отслеживания мест ударов ученые разработали высокоточную систему обнаружения. Массив антенн, размещенных по всей Центральной Панаме, регистрировал радиоволны от молний, что позволяло исследователям триангулировать удары с высокой точностью и контролировать состояние деревьев в течение длительного времени.

Анализируя данные за несколько десятилетий, команда обнаружила, что соседство с деревом тонка представляет опасность для других растений.

За эти 40 лет мы выявили измеримый, обнаруживаемый риск произрастания рядом с Dipteryx oleifera. Вероятность гибели дерева существенно выше, чем при соседстве с любым другим крупным старым деревом в этом лесу.

В среднем каждый удар молнии уничтожал более 2,4 тонны биомассы соседних деревьев и почти 80% лиан, заражавших крону тонка.

Исследователи предполагают, что секрет устойчивости этих деревьев к молниям кроется в их структуре. Предыдущие исследования показали, что дерево обладает высокой внутренней проводимостью, позволяющей току молнии протекать без накопления разрушительного тепла — как по хорошо изолированному проводу. Поскольку тонка может достигать 40 метров в высоту и жить столетиями, каждое дерево после достижения зрелости поражается молнией не менее пяти раз, что помогает избавиться от лиан и конкурентов, открывая кроне доступ к свету.

По оценкам ученых, поражение молниями может привести к 14-кратному увеличению производства семян за всю жизнь дерева, что дает виду значительное репродуктивное преимущество. Сейчас Гора с коллегами расширяют свои исследования на другие леса в Африке и Юго-Восточной Азии, чтобы выяснить, получают ли другие виды деревьев аналогичные преимущества от молний.

Комментарии на сайте