Учёные обнаружили неожиданную реакцию сосен и можжевельников на засуху

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Новое исследование учёных из Лос-Аламосской национальной лаборатории показало, что повышенная доступность воды может сделать некоторые виды растений значительно менее чувствительными к последующим засушливым условиям, чем считалось ранее.

«Это было одно из тех неожиданных открытий, которые случаются случайно, когда ищешь ответ на другой вопрос», — сказал Тюрин Дикман, учёный из Лос-Аламоса и ведущий автор исследования, опубликованного в Scientific Reports. «Собрав воедино несколько случайных наблюдений, мы пришли к новому взгляду на старую концепцию».

В работе анализировалась реакция на засуху двух видов деревьев: сосны пинон и можжевельника. Эти виды широко распространены на юго-западе США и представляют разные стратегии управления водными ресурсами.

Анизогидрические растения, такие как можжевельник, обычно быстрее реагируют на засуху, чем изогидрические (например, сосны), регулируя водный потенциал листьев. Ранее считалось, что изогидрические растения поддерживают относительно постоянный минимальный водный потенциал независимо от условий окружающей среды.

Однако исследование показало, что изогидрические растения могут быть более адаптивными, чем ожидалось, особенно при увеличении доступности воды, что заставляет их вести себя ближе к анизогидрическим видам.

Эти выводы важны для понимания того, как растения реагируют на изменения водного режима — от засухи до избытка влаги, особенно в засушливых и полузасушливых регионах, таких как Нью-Мексико.

«Наши результаты позволяют пересмотреть уравнения, описывающие закрытие устьиц, чтобы учесть изменения их критической точки (SCP) при разной доступности воды на различных временных масштабах», — пояснил Дикман.

SCP (точка закрытия устьиц) — это функциональный переломный момент, определяющий, когда растения должны прекратить фотосинтез для сохранения воды. Ранее учёные считали SCP относительно статичным параметром у изогидрических растений.

Эти открытия повлияют на понимание процессов фотосинтеза и потери воды у растений, что поможет усовершенствовать модели реакции растений на экологический стресс. В дальнейшем команда планирует изучить другие виды растений с похожими характеристиками.

По мере изменения засушливых условий понимание реакции растений на разную доступность воды поможет повысить устойчивость экосистем и прогнозировать адаптацию видов к будущим климатическим изменениям.

Дополнительная информация: Vachel Kraklow et al, Increased water availability at various timescales has different effects on stomatal closure point in isohydric piñon pine and anisohydric juniper, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-00582-6

Источник: Los Alamos National Laboratory