1499. Лианы наступают
ОГЛАВЛЕНИЕ ЖУРНАЛА:
Записи ( 2 - 245) ; ( 246 - 661) ; ( 662 - 1121) ;( 1122 - 1389) ; ( 1390 и далее)
Планета лиан
Уильям Лоуренс
Сверху тропические джунгли выглядят как райская идиллия. Деревья с разноцветной листвой увиты пестрыми гирляндами из лиан, орхидей, папоротников. Но благолепие это - кажущееся. Растения находятся в состоянии перманентной войны друг с другом. Самые ожесточенные бои идут между деревьями и их давними врагами - вьющимися растениями.
Биологи, которые, как и я, изучают экосистемы джунглей, заметили, что в этой войне наступает перелом. Всего 10-20 лет назад силы противников были примерно равны. Сейчас, по всей видимости, в атаку пошли лианы. Если их наступление продолжится, наши леса (да, впрочем, и вся наша планета) изменятся до неузнаваемости, причем необратимо. Мы пытаемся докопаться до главной причины этого явления.
Если уподобить лес финансовой системе, то деревья можно сравнить со «старыми капиталами». У этих растений глубокие корни, растут они медленно, будто инвестируя большие суммы на долгий срок в древесный ствол и ветви, на которых держится их листва и обитают различные представители фауны.
Лианы же, напротив, - подобны крикливым спекулянтам ненадежными сиюминутными акциями.
В джунглях их обычно насчитывается до половины всех видов растений, они дают до 40% всей листвы тропического леса. Это подлые, нечестные конкуренты. Они почти ничего не инвестируют в «несущие конструкции» и при этом пользуются плодами инвестиций, сделанных деревьями, чтобы вскарабкаться на самый верхний ярус джунглей и произвести кучу листвы, купающейся в лучах яркого солнца. Френсис Путц, биолог из Университета штата Флорида в Гейнсвилле (США), описал эти жульнические взаимоотношения в статье «Лианы против деревьев», вышедшей в 1980 году.
Лианы - вьющиеся растения с древесным стволом. Они могут вырастать до нескольких сот метров в длину, а диаметр их ствола достигает полуметра. Деревья вынуждены платить им огромную дань. Лианы душат и деформируют ветви своих благодетелей, их корни выкачивают из недр жизненно необходимые питательные вещества и воду, их плотная листва лишает другие растения живительного солнечного света. Деревья, увитые лианами, растут медленнее, менее плодовиты и живут меньше тех, на которых их нет. Достигнув верхнего яруса листвы, вьющиеся растения зачастую уходят вбок, на другие деревья, связывая их между собой так, что одно упавшее дерево может потянуть за собой вниз соседние. Лесорубы их ненавидят, ведь прежде чем повалить дерево, нужно отпилить все висящие на нем лианы, иначе на самого лесоруба упадут другие деревья. «Они дали лианам прозвище - “убийцы мужей”», - говорит Путц.
Причины преобладания некоторых видов лиан очевидны: это люди насадили агрессивно размножающиеся растения - например, каучуковую лиану на севере Австралии, кудзу на юго-востоке США. И теперь те удушают местные леса, пастбища и водные артерии. Многие вьющиеся растения светолюбивы и быстро размножаются в лесах, искусственно прореженных вырубкой или разбитых на отдельные рощицы сельскохозяйственными угодьями. На кромке леса, пострадавшего от деятельности человека, невысокие деревья, которые еще продолжают «идти в рост», служат идеальными шпалерами, по которым лианы быстро вскарабкиваются на верхний ярус листвы. Лет 10 назад мы с моими сотрудниками обнаружили, что во фрагментированных лесах бассейна Амазонки вьющихся растений гораздо больше, чем в нетронутых. Лианы «берут в осаду» деревья на таких участках, и те живут в три раза меньше обычного.
Иной раз лианы выглядят как тросы из искусственных материалов
Усугубляющие факторы
Но лианы быстро разрастаются и в нетронутых лесах. В 2002 году Оливер Филлипс и его сотрудники из Университета Лидса (Великобритания) обнаружили резкий рост численности лиан за счет снижения количества деревьев по всей западной части Амазонии. Нечто подобное происходит во многих нетронутых человеком лесах Центральной и Южной Америки. «Сначала мы не понимали, почему так происходит, но сейчас причина установлена почти достоверно», - говорит Филлипс.
Смена поколений деревьев во всех тропических лесах планеты сейчас происходит чаще, чем прежде. Деревья быстрее умирают, на их месте стремительно вырастают новые, что создает очень благоприятные условия для размножения лиан.
Возможно, из-за глобального потепления климата увеличивается количество бурь и сильных ветров, чаще ломающих деревья в лесах определенных географических зон, но пока мало сведений, подтверждающих эту причинно-следственную связь. Вероятнее всего, здесь действует другой, не столь очевидный фактор: резкое повышение уровня углекислого газа в атмосфере. Этот газ служит «топливом» для процесса фотосинтеза, повышение его содержания ускоряет рост растений. Чем быстрее они вырастают, тем активнее соперничают друг с другом за солнечный свет, жизненное пространство и питательные вещества. В условиях жесткой конкуренции больше растений гибнет и больше вырастает новых. Повышение уровня углекислого газа может также способствовать росту численности лиан и напрямую. Недавно опубликованные научные работы показывают: поскольку процесс фотосинтеза у лиан более интенсивен из-за обилия листвы, вырабатывающей энергию, и дешевизны несущих ее «конструкций», такое соотношение «доходов» и «расходов» дает вьющимся растениям преимущество в условиях повышенного содержания углекислого газа в атмосфере.
И все же в отношении причин боевого наступления лиан не все еще ясно. Пока оно наблюдается только в нетронутых человеком лесах обеих Америк. Чтобы убедиться, что здесь действует не локальный географический фактор, необходимы долгосрочные исследования. Интересно было бы узнать, как поживают джунгли бассейна реки Конго, которые я когда-то изучал. Там лианы преобладают по вполне естественной причине - не человек, а стада слонов прореживают тамошние леса. Но популяция слонов уменьшается из-за их браконьерского истребления. И что? Численность лиан в тамошних джунглях сокращается соразмерно численности слонов?
Есть много свидетельств того, что в будущем на нашей планете будут преобладать лианы.
Эколог Стефан Шнитцер из Университета штатов Висконсин и Милуоки (США) и некоторые другие ученые обеспокоены тем, что увеличение количества лиан может изменить экологическую ситуацию в джунглях многими способами. Крупные, медленно растущие деревья страдают от них гораздо сильнее, чем более мелкие, быстрорастущие виды. Лианы способны резко изменить все разнообразие видов тропических деревьев.
Страдают не только деревья. Айнхоа Маграч, мой коллега, аспирант из Университета Джеймса Кука в Кэрнсе (Австралия), обнаружил, что растения, живущие на деревьях, например папоротники, тоже исчезают в тех лесах, где высок процент лиан. А ведь каждый папоротник - небольшой островок биоразнообразия. При его наличии в верхнем ярусе листвы деревьев выживают многие представители фауны (правда, некоторые виды - лишь в симбиозе с агрессивными муравьями, врагами лиан). Многие, но далеко не все…
Хуже всего то, что все большее разрастание лиан ведет к снижению содержания связанного в древесине углерода. Его количество измеряется миллиардами тонн, но, если лианы губят деревья или подавляют их активность, некоторое его количество выделяется в атмосферу в виде углекислого газа. Исследования, проведенные в Панаме и в бассейне Амазонки, показали, что буйно размножающиеся лианы могут связать лишь незначительную долю углерода, высвобожденного погубленными ими деревьями. Может включиться механизм положительной обратной связи, который увеличит процентное содержание парниковых газов в атмосфере, так что человечеству придется жить в парилке. Если интенсивность этих процессов усилится, на нашей планете исчезнут деревья и останутся только лианы.
Источник
Записи ( 2 - 245) ; ( 246 - 661) ; ( 662 - 1121) ;( 1122 - 1389) ; ( 1390 и далее)
Планета лиан
Уильям Лоуренс
Сверху тропические джунгли выглядят как райская идиллия. Деревья с разноцветной листвой увиты пестрыми гирляндами из лиан, орхидей, папоротников. Но благолепие это - кажущееся. Растения находятся в состоянии перманентной войны друг с другом. Самые ожесточенные бои идут между деревьями и их давними врагами - вьющимися растениями.
Биологи, которые, как и я, изучают экосистемы джунглей, заметили, что в этой войне наступает перелом. Всего 10-20 лет назад силы противников были примерно равны. Сейчас, по всей видимости, в атаку пошли лианы. Если их наступление продолжится, наши леса (да, впрочем, и вся наша планета) изменятся до неузнаваемости, причем необратимо. Мы пытаемся докопаться до главной причины этого явления.
Если уподобить лес финансовой системе, то деревья можно сравнить со «старыми капиталами». У этих растений глубокие корни, растут они медленно, будто инвестируя большие суммы на долгий срок в древесный ствол и ветви, на которых держится их листва и обитают различные представители фауны.
Лианы же, напротив, - подобны крикливым спекулянтам ненадежными сиюминутными акциями.
В джунглях их обычно насчитывается до половины всех видов растений, они дают до 40% всей листвы тропического леса. Это подлые, нечестные конкуренты. Они почти ничего не инвестируют в «несущие конструкции» и при этом пользуются плодами инвестиций, сделанных деревьями, чтобы вскарабкаться на самый верхний ярус джунглей и произвести кучу листвы, купающейся в лучах яркого солнца. Френсис Путц, биолог из Университета штата Флорида в Гейнсвилле (США), описал эти жульнические взаимоотношения в статье «Лианы против деревьев», вышедшей в 1980 году.
Лианы - вьющиеся растения с древесным стволом. Они могут вырастать до нескольких сот метров в длину, а диаметр их ствола достигает полуметра. Деревья вынуждены платить им огромную дань. Лианы душат и деформируют ветви своих благодетелей, их корни выкачивают из недр жизненно необходимые питательные вещества и воду, их плотная листва лишает другие растения живительного солнечного света. Деревья, увитые лианами, растут медленнее, менее плодовиты и живут меньше тех, на которых их нет. Достигнув верхнего яруса листвы, вьющиеся растения зачастую уходят вбок, на другие деревья, связывая их между собой так, что одно упавшее дерево может потянуть за собой вниз соседние. Лесорубы их ненавидят, ведь прежде чем повалить дерево, нужно отпилить все висящие на нем лианы, иначе на самого лесоруба упадут другие деревья. «Они дали лианам прозвище - “убийцы мужей”», - говорит Путц.
Причины преобладания некоторых видов лиан очевидны: это люди насадили агрессивно размножающиеся растения - например, каучуковую лиану на севере Австралии, кудзу на юго-востоке США. И теперь те удушают местные леса, пастбища и водные артерии. Многие вьющиеся растения светолюбивы и быстро размножаются в лесах, искусственно прореженных вырубкой или разбитых на отдельные рощицы сельскохозяйственными угодьями. На кромке леса, пострадавшего от деятельности человека, невысокие деревья, которые еще продолжают «идти в рост», служат идеальными шпалерами, по которым лианы быстро вскарабкиваются на верхний ярус листвы. Лет 10 назад мы с моими сотрудниками обнаружили, что во фрагментированных лесах бассейна Амазонки вьющихся растений гораздо больше, чем в нетронутых. Лианы «берут в осаду» деревья на таких участках, и те живут в три раза меньше обычного.
Иной раз лианы выглядят как тросы из искусственных материалов
Усугубляющие факторы
Но лианы быстро разрастаются и в нетронутых лесах. В 2002 году Оливер Филлипс и его сотрудники из Университета Лидса (Великобритания) обнаружили резкий рост численности лиан за счет снижения количества деревьев по всей западной части Амазонии. Нечто подобное происходит во многих нетронутых человеком лесах Центральной и Южной Америки. «Сначала мы не понимали, почему так происходит, но сейчас причина установлена почти достоверно», - говорит Филлипс.
Смена поколений деревьев во всех тропических лесах планеты сейчас происходит чаще, чем прежде. Деревья быстрее умирают, на их месте стремительно вырастают новые, что создает очень благоприятные условия для размножения лиан.
Возможно, из-за глобального потепления климата увеличивается количество бурь и сильных ветров, чаще ломающих деревья в лесах определенных географических зон, но пока мало сведений, подтверждающих эту причинно-следственную связь. Вероятнее всего, здесь действует другой, не столь очевидный фактор: резкое повышение уровня углекислого газа в атмосфере. Этот газ служит «топливом» для процесса фотосинтеза, повышение его содержания ускоряет рост растений. Чем быстрее они вырастают, тем активнее соперничают друг с другом за солнечный свет, жизненное пространство и питательные вещества. В условиях жесткой конкуренции больше растений гибнет и больше вырастает новых. Повышение уровня углекислого газа может также способствовать росту численности лиан и напрямую. Недавно опубликованные научные работы показывают: поскольку процесс фотосинтеза у лиан более интенсивен из-за обилия листвы, вырабатывающей энергию, и дешевизны несущих ее «конструкций», такое соотношение «доходов» и «расходов» дает вьющимся растениям преимущество в условиях повышенного содержания углекислого газа в атмосфере.
И все же в отношении причин боевого наступления лиан не все еще ясно. Пока оно наблюдается только в нетронутых человеком лесах обеих Америк. Чтобы убедиться, что здесь действует не локальный географический фактор, необходимы долгосрочные исследования. Интересно было бы узнать, как поживают джунгли бассейна реки Конго, которые я когда-то изучал. Там лианы преобладают по вполне естественной причине - не человек, а стада слонов прореживают тамошние леса. Но популяция слонов уменьшается из-за их браконьерского истребления. И что? Численность лиан в тамошних джунглях сокращается соразмерно численности слонов?
Есть много свидетельств того, что в будущем на нашей планете будут преобладать лианы.
Эколог Стефан Шнитцер из Университета штатов Висконсин и Милуоки (США) и некоторые другие ученые обеспокоены тем, что увеличение количества лиан может изменить экологическую ситуацию в джунглях многими способами. Крупные, медленно растущие деревья страдают от них гораздо сильнее, чем более мелкие, быстрорастущие виды. Лианы способны резко изменить все разнообразие видов тропических деревьев.
Страдают не только деревья. Айнхоа Маграч, мой коллега, аспирант из Университета Джеймса Кука в Кэрнсе (Австралия), обнаружил, что растения, живущие на деревьях, например папоротники, тоже исчезают в тех лесах, где высок процент лиан. А ведь каждый папоротник - небольшой островок биоразнообразия. При его наличии в верхнем ярусе листвы деревьев выживают многие представители фауны (правда, некоторые виды - лишь в симбиозе с агрессивными муравьями, врагами лиан). Многие, но далеко не все…
Хуже всего то, что все большее разрастание лиан ведет к снижению содержания связанного в древесине углерода. Его количество измеряется миллиардами тонн, но, если лианы губят деревья или подавляют их активность, некоторое его количество выделяется в атмосферу в виде углекислого газа. Исследования, проведенные в Панаме и в бассейне Амазонки, показали, что буйно размножающиеся лианы могут связать лишь незначительную долю углерода, высвобожденного погубленными ими деревьями. Может включиться механизм положительной обратной связи, который увеличит процентное содержание парниковых газов в атмосфере, так что человечеству придется жить в парилке. Если интенсивность этих процессов усилится, на нашей планете исчезнут деревья и останутся только лианы.
Источник