Растительный покров Земли в эпоху климатических изменений

Наука и жизньНаука

Вести из лабораторий

Многолетний альпийский стационар кафедры экологии и географии растений МГУ в Тебердинском заповеднике (Карачаево-Черкесская Республика). На этом стационаре сотрудники кафедры под руководством профессора Владимира Онипченко проводят мониторинг чутких к изменению климата альпийских экосистем. Фото Никиты Лавренова, биофак МГУ

Растительный покров Земли в эпоху климатических изменений

Ещё натуралисты-классики* обращали внимание, что облик растений и растительного покрова большей частью определяется двумя факторами: климатом и почвой. Однако только в XXI веке учёные приступили к поискам количественных закономерностей между обликом растений и условиями, в которых они растут. Так, сначала были выявлены признаки, по которым удобно сравнивать разные виды растений между собой, а также представителей одного вида в разных условиях, — эти признаки назвали функциональными. Функциональных признаков растений насчитывается более сотни. К ним относят химические свойства (содержание элементов и различных веществ, соотношения между ними, например отношение содержания фенолов к содержанию азота), размерные характеристики (масса и объём растений, линейные параметры, например толщина листа), механические свойства (прочность на разрыв, растяжение, протыкание). В их числе и содержание воды в отдельных органах, и плотность древесины, и физиологические параметры, такие, как интенсивность фотосинтеза, дыхания, морозостойкость, всхожесть семян и др.

Современные математические модели позволяют по данным о функциональных признаках растений понять историю экосистемы и даже строить прогностические модели, как экосистема будет меняться при смене условий среды. В эпоху глобального изменения климата такие модели крайне важны, однако пока они далеки от совершенства. Причина — нехватка количественных данных о том, как связаны факторы окружающей среды с функциональными признаками растений.

Международная команда экологов и ботаников, в которую вошёл заведующий кафедрой экологии и географии растений биологического факультета МГУ, профессор Владимир Гертрудович Онипченко, собрала огромный массив данных о функциональных признаках растений и привязанных к ним данных о почвах и климатических параметрах. В финальную базу данных вошло 225206 наблюдений 17 функциональных признаков 20655 видов сосудистых растений со всей планеты и отвечающие им данные о 21 климатическом параметре и 107 характеристиках почвы. Исследователи проанализировали полученную информацию с использованием биоинформатиче-ских методов и выявили, как связаны функциональные признаки растений с климатическими особенностями среды и характеристиками почвы.

В частности, с помощью метода анализа главных компонент (Principle component analysis) они установили, что функциональные признаки делятся на две группы: размерные и ресурсные. Причём первые (высота растения, площадь листа и др.) больше определяются климатическими факторами, а вторые (например, содержание азота и фосфора в листьях, содержание углерода на единицу сухой массы) — почвенными параметрами, которые не зависят от климата. В то же время на некоторые признаки, как оказалось, влияют и климат, и почва. Это, например, удельная площадь листьев, которая имеет большие значения во влажном климате и на богатых почвах, или же время прорастания и сохранения жизнеспособности семян, которые зависят как от сезонности климата, так и от содержания кислорода в почве — чем его меньше, тем дольше сохраняются семена.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
«Где они все?» Ученые объяснили, почему инопланетяне до сих пор не прилетели на Землю «Где они все?» Ученые объяснили, почему инопланетяне до сих пор не прилетели на Землю

Астробиологи попытались разрешить парадокс Ферми

Вокруг света
Диалектика времени Диалектика времени

Как размышления о времени способствовали развитию человеческой цивилизации

Вокруг света
«Люди делают свою биографию в той или иной степени сознательно» «Люди делают свою биографию в той или иной степени сознательно»

Филолог Игорь Пильщиков вспоминает о Юрия Лотмана и Тартуско-московскую школу

Arzamas
Закрученная история Закрученная история

Толма — символ армянского гостеприимства

Вокруг света
Персона Персона

О будущем B2B-сегмента в интернет-торговле

Robb Report
Альянсы и союзы Альянсы и союзы

Вторая часть ответов на вопросы об альянсах союзников против нацистской Германии

Дилетант
«Ну не меняться же мне из-за каждого идиота!»: крылатые фразы киногероев Олега Янковского, которые стыдно не знать «Ну не меняться же мне из-за каждого идиота!»: крылатые фразы киногероев Олега Янковского, которые стыдно не знать

Самые крылатые фразы киноперсонажей Олега Янковского

Maxim
Весенний призыв Весенний призыв

В Италии любовь к равиоли – это многовековая традиция

Вокруг света
Сати Спивакова: «Спустя целую жизнь я наконец-то занимаюсь любимым делом» Сати Спивакова: «Спустя целую жизнь я наконец-то занимаюсь любимым делом»

Сати Спивакова о том, как вернулась на театральную сцену спустя много лет

Эксперт
Свет по шнурку. Оптоволокно – что такое, как работает и зачем нужно Свет по шнурку. Оптоволокно – что такое, как работает и зачем нужно

Как удалось передать свет по проводам, и почему именно свет?

Цифровой океан
Возвращение королей. Ультралюкс из прошлого, возрожденный в наши дни Возвращение королей. Ультралюкс из прошлого, возрожденный в наши дни

Кто и зачем возвращает забытые супербренды Delage и Hispano-Suiza

РБК
Против ногтей, ресниц и брюк: как власти Туркменистана регулируют внешний вид женщин Против ногтей, ресниц и брюк: как власти Туркменистана регулируют внешний вид женщин

В Туркменистане — очередная волна запретов, касающихся внешнего вида женщин

Forbes
«Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу» «Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу»

Василиса Кузьмина о байопике Ники Турбиной и конце девяностых

Weekend
Топ-6 бесплатных VPN-расширений для браузера Chrome Топ-6 бесплатных VPN-расширений для браузера Chrome

Самые популярные и надежные VPN-сервисы для Chrome

CHIP
Правила жизни Шер Правила жизни Шер

Шер. Певица и актриса. Вот правила ее жизни

Правила жизни
Режиссер Яна Гладких о сериале Amore more Режиссер Яна Гладких о сериале Amore more

О консерватизме русской публики и поиске того, что делает человека счастливым

СНОБ
Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад

Жители Тель-Цафа выращивали оливки и инжир

N+1
«Проиграть, но не потерять уважения к самому себе»: психология поражения «Проиграть, но не потерять уважения к самому себе»: психология поражения

Правильная «работа над ошибками» дает куда больше, чем победы без поражений

Psychologies
«Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны «Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны

О Дне Победы — три монолога из сборника «Детство 45–53. А завтра будет счастье»

Psychologies
Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен» Михаил Турецкий: «Я там, где я нужен»

Отец мой спрашивал: «Твои артисты довольны тем, как ты им платишь?»

Коллекция. Караван историй
Гороскоп зависимостей: что держит тебя в заложниках? Гороскоп зависимостей: что держит тебя в заложниках?

Сегодня наш Магический Шар рассказывает про наши зависимости

The Voicemag
«Не принимаю себя как женщину: не хочу быть нежной и нравиться мужчинам» «Не принимаю себя как женщину: не хочу быть нежной и нравиться мужчинам»

Что делать, если вы не принимаете себя?

Psychologies
10 фраз-киллеров для брака 10 фраз-киллеров для брака

Словом можно ранить — эту истину хорошо знают семейные терапевты

Psychologies
Получится ли у России производить литий Получится ли у России производить литий

Литий — компонент разнообразных аккумуляторов, которые используются везде

Forbes
Uber для дальнобойщиков: история стартапа Fura Uber для дальнобойщиков: история стартапа Fura

История приложения, облегчающего жизнь дальнобойщикам

Inc.
Пределы адаптации: как в Индии переносят катастрофическую жару Пределы адаптации: как в Индии переносят катастрофическую жару

Температура поверхности во многих районах Индии превысила 60 градусов

N+1
Невероятные кинетические украшения Дакно Юна Невероятные кинетические украшения Дакно Юна

Живые существа в мире механизмов Дакно Юна

TechInsider
Дышите глубже Дышите глубже

Как понять, что легкие в порядке и какие методы для этого эффективнее

Лиза
Мудрость психопатов: чему нам стоит у них поучиться? Мудрость психопатов: чему нам стоит у них поучиться?

Психопаты достигают успеха и признания именно благодаря своим уникальным чертам

Psychologies
Открыть в приложении