Впервые ученые определили экологический триггер, который приводит к гибели деревьев тропических лесов во время продолжительной нехватки воды.По словам ученых, прогнозируемое снижение количества осадков в ближайшие десятилетия может привести к выходу из строя транспортной системы деревьев, которая забирает воду из почвы в листья.Это может значительно увеличить количество углекислого газа в атмосфере из-за разложения мертвых деревьев. Это также может означать, что тропические леса в будущем будут населены деревьями меньшего размера, которые накапливают меньше углерода, говорит команда.
До сих пор плохо понималось, как деревья умирают от засухи. Предыдущее исследование показало, что острая нехватка воды могла помешать деревьям вырабатывать достаточно сахара для подпитки их метаболизма, в результате чего они голодали и умирали.Результаты самого продолжительного в мире исследования засухи в тропических лесах показывают, что к их гибели приводят поломки в системе водного транспорта деревьев, а не голод.
Результаты показывают, что тропические леса Амазонки не устойчивы к интенсивным засухам или к длительной засухе.В течение 13 лет исследователи проводили полевые исследования, чтобы оценить влияние засухи на деревья в Амазонке.
Используя крупномасштабный эксперимент по засухе, они наблюдали за ростом деревьев, уровнем сахара и работой системы водного транспорта.Исследователи обнаружили, что количество сахара, хранящегося на деревьях, переживающих засуху более десяти лет, было таким же, как и на деревьях, у которых было нормальное количество воды в тот же период. Было обнаружено, что пораженные засухой деревья росли с нормальной скоростью вплоть до самой смерти, что указывает на то, что у них было достаточно сахара, чтобы подпитывать их метаболизм, и что голод не был причиной смерти.Исследование, проведенное Эдинбургским университетом, показывает, что во время сильной засухи пузырьки воздуха могут проникать в сок деревьев и разрушать столбы воды внутри тканей, которые переносят воду и питательные вещества — известные как ксилема.
Самые высокие деревья наиболее уязвимы для этого процесса, который может привести к смерти; Команда считает, что деревья меньшего размера с большей вероятностью выживут.Исследование, опубликованное в журнале Nature, финансировалось Советом по исследованиям окружающей среды, Бразильским национальным исследовательским советом, Европейским союзом и Австралийским исследовательским советом.
Работа проводилась совместно с Федеральным университетом Пара, Бразилия, и проводилась в сотрудничестве с Австралийским национальным университетом, университетами Лидса и Оксфорда, а также исследовательскими центрами в Испании и Бразилии.Д-р Люси Роуленд из Школы геонаук Эдинбургского университета и первый автор исследования сказала: «Тропические леса играют ключевую роль, влияя на глобальный и региональный климат и понимая, как деревья тропических лесов реагируют на долгосрочные изменения в окружающей среде. имеет важное значение для улучшения прогнозов последствий изменения климата ».