Бутоньєрка виживає і швидко відростає після пожежі. Тасманія, Австралія. Тім Рудман / Flickr , CC BY-SA
Вкорінення в одному місці дає рослинам стабільність, необхідну їм для росту та процвітання. Але як показують амазонські пожежі, це може швидко перетворитися на смертельний недолік. Без жодних засобів втечі, здавалося б, рослини безсилі проти наближення полум'я. Але хоча вони не можуть бігти від вогню, це не обов'язково означає певну смерть.
Важко повірити, обстежуючи наслідки пожежі, але рослини насправді можуть відновитись. Пагони можуть відростати з захищених від пожежі частин рослини, наприклад, бутони, закопані під товстою корою або під шаром ізоляційного ґрунту. Рослини, які можуть вижити і навіть процвітати після пожежі, поширені в таких екосистемах, як тропічні савани, де трави відростають з пагонів під землею, навіть коли вся рослинність спалюється на поверхні.
Читайте більше: Африканські луки призначені для спалювання - ми не можемо дозволити цьому відволіктися від пожеж на Амазонії
Рослини не тільки можуть пережити вогонь, вони можуть використовувати досвід спалення, щоб підготуватися до майбутніх пожеж. В недавньому дослідженні ми з’ясували, що трави саван із досвідом вогню відрізняються від тих, які раніше ніколи не спалювали. Пожежні трави вклали більше своєї живої тканини або біомаси під землю після того, як пережили пожежу - там, де вона буде захищена від спеки будь-яких подальших пожеж, - і вклали більше ресурсів для розмноження, виробивши більше квітів.
Ці відмінності можуть означати, що рослини, що займаються вогнем, мають більшу кількість зберігаються ресурсів, щоб відростати після пожежі та давати більше насіння для наступного покоління, щоб з’являтися в будь-яких прогалинах, відкритих вогнем, порівняно з тими рослинами, які мають пожежу. Ці затяжні фізичні відмінності можна вважати спогадами про вогонь у мудрих рослинах, які допомагають їм бути краще підготовленими наступного разу, коли їхнє оточення спалить.
Пам'ять у тварин є продуктом їх свідомості - події, які вони переживають, зберігаються і можуть бути відкликані мозку. Рослини не мають аналогічної анатомії, але вони можуть реагувати на раптові зміни навколишнього середовища, як дикі пожежі, змінюючи спосіб росту, забезпечуючи, що вони краще підготуються, якщо те ж саме повториться і в майбутньому. Таким же чином дикі тварини навчаються уникати людей після насильницьких зустрічей, рослини переходять на зберігання більшої частини своєї маси під землею на згадку про пожежу, яку вони тісно пережили.
До недавнього часу в тропічних лісах Амазонії пожежі були рідкісними, і рослини там розробили небагато еволюційних пристосувань, щоб протистояти їм. EPA-EFE / Joedson Alves
Надія на випалену землю?
Пожежі та стресові події спричиняють зміни в рослинах, які не закріплені назавжди в їх генетичному коді, і тому їх можна розглядати як продукт їх короткострокової пам'яті. Подія, ймовірно, буде зафіксована у тимчасових змінах геному рослини, які не змінюють саму послідовність ДНК.
Фізичні відмінності між вогнем-наївом і вогнем-рослиною виникають через те, що рослини можуть змінити свою структуру і зовнішній вигляд, щоб залишатися гнучкими в мінливих умовах. По суті, тримаючись на короткотермінових спогадах про пожежі, рослини можуть максимально вижити у раптовому хаосі пожежі та її наслідках та уникнути більш постійних змін у їхній структурі, які можуть стати корисними, якщо навколишнє середовище зміниться знову - наприклад, якщо пожежі постійно запобігають пожежам у цій місцевості.
Трави, здається, "запам'ятовують" вогонь протягом певного часу. Різниці між раніше спаленими та незагорілими рослинами існували щонайменше рік, саме тому ми довго їх вивчали, але ці відмінності, ймовірно, затримаються набагато довше. Таку ж картину можна побачити у рослин, що реагують на інші стресові події, наприклад посуху чи повені . Молоді рослини пшениці, які стали вперше зафіксованими водою, продовжували зростати та отримувати більш високі врожаї, коли в майбутньому їх знову проводили під водою.
Людська діяльність - наприклад, очищення земель та спалювання земель - і зміна клімату поєдналися, щоб збільшити частоту, інтенсивність та масштаби пожеж . Але так як деякі рослини можуть створити себе для майбутніх пожеж, рослинні громади з часом можуть стати більш стійкими до цих подій.
Принаймні, на це є надія, але багато видів рослини не можуть оговтатися від вогню і вбиваються полум’ям. Здатність переживати пожежі часто зустрічається у рослин, які розвивалися у вогнезахисних середовищах, таких як луки, савани та пустирі. Але є безліч екосистем, які рідко горять, наприклад, тропічні ліси, де рослини майже не захищають від вогню, не відчуваючи цього в своїй еволюційній історії.
Такі види можуть локально вимерти, якщо їх насіння не витримує високих температур. Рослинний світ Амазонії, безумовно, не пристосований, щоб пережити цей виклик - пожежі там можуть мати руйнівні, довгострокові наслідки.
Надія на випалену землю?
Пожежі та стресові події спричиняють зміни в рослинах, які не закріплені назавжди в їх генетичному коді, і тому їх можна розглядати як продукт їх короткострокової пам'яті. Подія, ймовірно, буде зафіксована у тимчасових змінах геному рослини, які не змінюють саму послідовність ДНК.
Фізичні відмінності між вогнем-наївом і вогнем-рослиною виникають через те, що рослини можуть змінити свою структуру і зовнішній вигляд, щоб залишатися гнучкими в мінливих умовах. По суті, тримаючись на короткотермінових спогадах про пожежі, рослини можуть максимально вижити у раптовому хаосі пожежі та її наслідках та уникнути більш постійних змін у їхній структурі, які можуть стати корисними, якщо навколишнє середовище зміниться знову - наприклад, якщо пожежі постійно запобігають пожежам у цій місцевості.
Трави, здається, "запам'ятовують" вогонь протягом певного часу. Різниці між раніше спаленими та незагорілими рослинами існували щонайменше рік, саме тому ми довго їх вивчали, але ці відмінності, ймовірно, затримаються набагато довше. Таку ж картину можна побачити у рослин, що реагують на інші стресові події, наприклад посуху чи повені . Молоді рослини пшениці, які стали вперше зафіксованими водою, продовжували зростати та отримувати більш високі врожаї, коли в майбутньому їх знову проводили під водою.
Детальніше: Рослини можуть розповісти час навіть без мозку - ось як
Людська діяльність - наприклад, очищення земель та спалювання земель - і зміна клімату поєдналися, щоб збільшити частоту, інтенсивність та масштаби пожеж . Але так як деякі рослини можуть створити себе для майбутніх пожеж, рослинні громади з часом можуть стати більш стійкими до цих подій.
Принаймні, на це є надія, але багато видів рослини не можуть оговтатися від вогню і вбиваються полум’ям. Здатність переживати пожежі часто зустрічається у рослин, які розвивалися у вогнезахисних середовищах, таких як луки, савани та пустирі. Але є безліч екосистем, які рідко горять, наприклад, тропічні ліси, де рослини майже не захищають від вогню, не відчуваючи цього в своїй еволюційній історії.
Такі види можуть локально вимерти, якщо їх насіння не витримує високих температур. Рослинний світ Амазонії, безумовно, не пристосований, щоб пережити цей виклик - пожежі там можуть мати руйнівні, довгострокові наслідки.
30 серпня 2019 р. 3.25 вечора
Автор
Автор
Докторантура з екології, Шеффілдський університет
Заява про розголошення
Кімберлі Сімпсон отримала фінансування від Ради досліджень природокористування (NERC) для проведення цього дослідження.
Партнери
Шеффілдський університет забезпечує фінансування як партнер-засновник The Conversation UK.
Розмова Великобританії отримує фінансування від цих організацій
Кімберлі Сімпсон отримала фінансування від Ради досліджень природокористування (NERC) для проведення цього дослідження.
Партнери
Шеффілдський університет забезпечує фінансування як партнер-засновник The Conversation UK.
Розмова Великобританії отримує фінансування від цих організацій
0 коммент.:
Дописати коментар