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

Против империи Против империи

Имам Шамиль — лидер, благодаря которому жил Северо-Кавказский имамат

Дилетант
Крыло, похожее на тюльпан, – винт вертолета Крыло, похожее на тюльпан, – винт вертолета

Как всего два винта делают вертолёт летающей машиной?

Наука и техника
О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
Ничего личного Ничего личного

Как защититься от хейта в Интернете

Лиза
Дело «баронессы де Сталь» Дело «баронессы де Сталь»

Лидия де Шталь — советская шпионка и «бацилла большевизма»

Дилетант
Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы

Как правильно запускать посудомоечную машину первый раз?

CHIP
Двухсотлетний Тарас Двухсотлетний Тарас

Что не так в гоголевской хронологии истории Тараса Бульбы

Дилетант
Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком

Какое кино сейчас интересно зрителям в России?

Inc.
Свет и блеск Достоевского Свет и блеск Достоевского

Тернистый путь, пройденный Фёдором Михайловичем Достоевским

Наука и жизнь
Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ

Вирусы дают надежду в лечении самых злокачественных видов рака

Наука
Позитивные вибрации: плюсы и минусы дизельной модификации пикапа JAC T9 Позитивные вибрации: плюсы и минусы дизельной модификации пикапа JAC T9

JAC T9: настоящие внедорожники еще выпускают

ТехИнсайдер
Алексей Маслов: «Для Китая Россия — это прежде всего точки продаж» Алексей Маслов: «Для Китая Россия — это прежде всего точки продаж»

Как развиваются связи РФ и КНР и чего ждать в будущем

РБК
Рельсы стратегического направления Рельсы стратегического направления

Байкало-Амурская магистраль — детище русско-японской и последующих войн

Наука
Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина

Режиссер Роман Михайлов — о снах и сказочных 90-х

Ведомости
Семья в моей голове Семья в моей голове

Чего голоса в голове от нас хотят и как с ними договориться?

Psychologies
Ярлык на княжение Ярлык на княжение

Чем были ярлыки? Позорным ярмом русских князей или наградой?

Дилетант
Атлас будущего Атлас будущего

Кто станет «человеческим паркетом» и кого ИИ оставит без работы?

Вокруг света
На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов На кроманьонской стоянке в Кракове насчитали остатки как минимум 113 мамонтов

Ученые проанализировали останки животных из граветтийского Краков-Спадзиста

N+1
Точное определение Точное определение

От идеи журналиста до легенды футбола: история Суперкубка УЕФА

Ведомости
Зонд NASA использовал Марс как тестовую площадку при полете к Европе Зонд NASA использовал Марс как тестовую площадку при полете к Европе

Ученые успешно протестировали радарную систему зонда Europa Clipper

ТехИнсайдер
На пороге больших перемен На пороге больших перемен

Россия встраивается в новую цифровую реальность

Эксперт
Анна Тараторкина: «Я осознавала с рождения исключительность своего папы, но никогда не переводила это на себя» Анна Тараторкина: «Я осознавала с рождения исключительность своего папы, но никогда не переводила это на себя»

«В театре сложно первые 20 лет, а остальные 20 — еще сложнее»

Коллекция. Караван историй
Гарт Штапаков Гарт Штапаков

Что волнует непо-бейби петербургской арт-сцены Гарта Штапакова

Собака.ru
«Контраст помогает глубже исследовать естественность через призму искусственности — и наоборот»: интервью с художницей Анастас «Контраст помогает глубже исследовать естественность через призму искусственности — и наоборот»: интервью с художницей Анастас

Художница Анастас о телесности и взаимодействии человека с технологиями

Правила жизни
Что делать, если бизнес приносит убытки Что делать, если бизнес приносит убытки

Какие шаги помогут стабилизировать ситуацию, если предприятие работает в минус

Inc.
Китайцам включили зеленый Китайцам включили зеленый

Китайским автопроизводителям упростили выход на российский рынок

Ведомости
Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира

Почему взгляды ученых на природу реальности драматически расходятся?

Forbes
Разница принципиальна: чем цукини отличаются от кабачков Разница принципиальна: чем цукини отличаются от кабачков

Какие различия цукини и кабачков играют ключевую роль в кулинарии

ТехИнсайдер
Ложные вампиры обнялись и поделились друг с другом пищей Ложные вампиры обнялись и поделились друг с другом пищей

Социальное поведение ложныех вампиров оказалось неожиданно сложным

N+1
10 фильмов, которые помогут проститься с летом и настроиться на осеннее настроение 10 фильмов, которые помогут проститься с летом и настроиться на осеннее настроение

Фильмы, которые идеально подходят для прохладных дождливых вечеров

Правила жизни
Открыть в приложении