Новые исследования подтверждают, что листья являются самыми сложными датчиками окружающей среды в природе. Поэтому мы можем использовать листья, чтобы рассказать нам об управлении землей, на которой они растут.
Профессор зоологии Ивонн Бакли из Тринити-колледжа в Дублине входит в глобальную сеть экологов пастбищ, которые обнаружили, что важнейшие питательные вещества для растений, такие как азот, фосфор и калий в листьях, реагируют на внесение удобрений, а также на климат и почвы, в которых они растут. Открытие только что было опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution..
Хотя экологам и ученым-аграриям уже давно известно, что отдельные виды в отдельных местах могут различаться по количеству этих питательных веществ в листьях в ответ на оплодотворение, это первый случай, когда это было подтверждено для целых сообществ. растений в самых разных климатических и почвенных условиях. Эксперимент проводился в 27 местах на четырех континентах, от полузасушливых лугов и саванн Австралии до пышных пастбищ Европы и прерий Америки.
Когда растения удобряют, они могут использовать эти дополнительные питательные вещества, чтобы расти больше и производить больше цветов и семян, которые могут разбавлять питательные вещества в их листьях, поэтому положительный ответ питательных веществ листьев на удобрение не гарантируется. Удивительным результатом этого эксперимента стало то, что оплодотворение не повлияло на «удельную площадь листа», характеристику листа, которая обычно используется, чтобы рассказать нам о том, как растения защищаются от травоядных и захватывают солнечный свет для роста. Таким образом, эта критическая мера архитектуры листа не изменяется последовательным образом в ответ на оплодотворение. Архитектура листа вместо этого определяется характеристиками климата и почвы, поэтому она может реагировать в течение более длительного периода времени, чем краткосрочное удобрение.
Комментируя значение исследования, профессор Бакли сказал:
Поскольку наша окружающая среда меняется все быстрее из-за изменения климата, интенсификации сельского хозяйства и землепользования, становится все более важным понять, как, вероятно, отреагируют пастбища во всем мире. Луга являются одной из самых обширных сред обитания. в мире они обеспечивают нас пищей, хранилищем углерода и средой обитания для опылителей. Использование растений в качестве датчиков изменений окружающей среды дает нам еще один важный инструмент для понимания последствий этих изменений для наших систем жизнеобеспечения».
Есть два способа, которыми питательные вещества листьев могут измениться в пастбищных сообществах: либо листья существующих видов меняются, чтобы хранить больше питательных веществ, либо виды, которые могут выжить в этих новых условиях, меняются на виды, которые естественным образом содержат больше питательных веществ листьев.. Мы обнаружили, что для азота и калия происходили обе эти вещи, но для фосфора путь изменения вида не имел значения».
Ведущий автор статьи - профессор Дженнифер Фирн из Технологического университета Квинсленда, в соавторстве с профессором Бакли.