Жизнь и смерть растений зависит от их размера

Notice: Undefined offset: 8 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 73

Notice: Undefined variable: 16494.99663844 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 81

Здесь показана зависимость между рождаемостью (Р, отмерена по горизонтали) и смертностью (С, по вертикали) у различных видов растений от одноклеточных фототрофов до гигантских секвой (самых высоких деревьев в мире). Линией показано уравнение регрессии (иллюстрация Núria Marbà, Institut Mediterrani d’Estudis Avançats).

Кроме того, оказалось, что продолжительность жизни растений прямо пропорциональна их массе.

Учёным уже достаточно давно известно, что в животном мире продолжительность жизни особи (да и всего вида в среднем) зависит от размеров тела. Так слоны живут значительно дольше, чем мыши. Однако до сих пор схожая гипотеза относительно растений ни разу ни была подтверждена сколько-нибудь обширными исследованиями.

Биолог Нуриа Марба (Núria Marbà) и экологи Карлос Дуарте (Carlos Duarte) и Сусана Агусти (Susana Agustí) просмотрели более тысячи ресурсов и отчётов по жизненным циклам самых разных растений и представили их анализ в своей статье, опубликованной в журнале "Слушания национальной академии наук США" (Proceedings of The National Academy of Sciences).

Оказалось, что связь между длительностью жизни и массой растения (в граммах сухого вещества) для всех видов одна и та же. Показатели смертности и рождаемости популяции примерно равны средней массе растения в степени минус одна четвёртая. То есть, оказалось, что чем меньше масса того или иного вида, тем выше у этого вида показатели смертности и рождаемости, и короче его жизненный цикл.

"Функционирование биологических систем во многом зависит от их метаболизма или обмена веществ, — поясняет Марба, — к примеру, единичный представитель фитопланктона требует значительно меньше ресурсов (света, воды, питательных веществ) в единицу времени, нежели его гигантский собрат (пусть даже и небольшой кустарник). Чем больше растение, тем больше времени и полезных веществ ему требуется, чтобы вырасти до полноценного индивида. Таким образом, популяции фитопланктона в океане значительно проще и быстрее сменить поколение своего вида, чем деревьям в лесу".

Марба также обращает внимание на то, что показатели смертности и рождаемости примерно равны для одного и того же вида (хотя, конечно, они варьируются и популяция может, как расти, так и уменьшаться), что немаловажно для сохранения популяции, для баланса экосистемы и для природы в целом.

Кроме всего прочего, группа Марбы проверила, присутствует ли влияние температуры на зависимость смертности/рождаемости и массы растений (так как существует теория о влиянии внешней температуры на метаболизм животных). Оказалось, что на метаболизм представителей флоры температура не влияет (по крайней мере, в той выборке, что сделали учёные). Этот факт может достаточно сильно повлиять на экологические теории, предсказывающие глобальное потепление.

Несмотря на всю важность этого открытия, учёным до сих пор не ясно, какие же механизмы управляют жизнью и смертью растений. Далее исследователи планируют найти связь между процессами метаболизма (на всех уровнях) и длительностью жизни представителей флоры.