Разнообразие стратегий использования воды растениями повышает устойчивость лесов к экстремальной засухе

Международная команда из 80 учёных провела уникальный эксперимент, подвергнув единственный в мире замкнутый тропический лес в Биосфере-2 (Университет Аризоны) четырёхмесячной контролируемой засухе с последующим восстановлением. Результаты, опубликованные в журнале Science, показали, что способность леса накапливать углерод упала примерно на 70%, что вызывает опасения по поводу роли лесов как поглотителей CO₂. Однако сложная сеть стратегий использования воды и взаимодействий с почвой поддержала общую стабильность экосистемы.

Исследователи обнаружили, что устойчивость леса к экстремальной засухе обеспечило разнообразие реакций растений. Крупные, чувствительные к засухе деревья резко сократили потребление воды, долго сохраняя глубокие её запасы, в то время как устойчивые деревья дольше сохраняли листву, создавая тень и защищая подлесок. Разные стратегии помогли поддержать круговорот углерода и воды как в пик засухи, так и при возвращении дождей.

«Индивидуальные растения реагировали на засуху не одинаково. Некоторые были высокочувствительны и быстро замедляли критический круговорот углерода и воды, действуя осторожно, в то время как другие были более толерантны и сохраняли свои функции даже в рискованных условиях», — пояснила Лаура Мередит, один из руководителей проекта. Эксперимент также выявил важную роль летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых растениями при стрессе, и смягчающую роль почвенных микробов, поглощающих часть этих соединений.