Учёные обнаружили «скрытый порядок» в растительности засушливых регионов

Международная группа учёных обнаружила новый тип самоорганизации растительности в засушливых регионах по всему миру, известный как «неупорядоченная гипероднородность». Это состояние представляет собой «скрытый порядок», при котором растения кажутся случайно расположенными вблизи, но демонстрируют удивительно равномерное распределение при рассмотрении крупных масштабов.

Расположение 425 исследуемых засушливых участков по всему миру. Растительные паттерны 58 участков демонстрируют неупорядоченную гипероднородность. Автор: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025)

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что такой «скрытый порядок» возникает благодаря простым локальным взаимодействиям между растениями и окружающей средой.

«"Неупорядоченность" означает, что если вы стоите в поле и смотрите на растения в пределах нескольких метров, их расположение кажется совершенно случайным. Но если отдалиться — например, с помощью дрона, снимающего сотни метров ландшафта — вы обнаружите, что плотность растений удивительно равномерна по всей территории. Это и есть гипероднородность», — объяснил Вэньси Ху из Нанкинского университета, ведущий автор исследования.

Учёные выяснили, что неупорядоченная гипероднородность возникает благодаря сочетанию конкуренции растений за воду и «экологического наследия» — когда погибшие растения улучшают почвенные условия для новых поколений. Этот цикл смерти и возрождения со временем приводит к формированию «скрытого порядка».

«Эта коллективная организация позволяет растительности засушливых регионов поддерживать более высокую плотность растений и сохраняться в суровых условиях», — сказал доктор Мигель Бердуго из Мадридского университета Комплутенсе.

Анализ спутниковых снимков более 400 засушливых регионов показал, что примерно каждый десятый из них демонстрирует признаки неупорядоченной гипероднородности. Это делает данное явление глобальной особенностью засушливых экосистем, а не редкой аномалией.

Открытие показывает, что одни и те же физические принципы, управляющие расположением частиц или клеток, также формируют целые экосистемы, что свидетельствует о единстве природных закономерностей на разных уровнях организации.