Деревья и другие растения дышат через маленькие поры на своих листьях, называемые устьицами. Эти поры играют ключевую роль в процессе фотосинтеза, который позволяет растениям поглощать углекислый газ и выделять кислород. В обычных условиях устьица остаются открытыми, что позволяет растениям постоянно обмениваться газами с окружающей средой.
Однако при попадании дыма в атмосферу поведение этих пор меняется. Исследование показало, что сосны Пондероза, находящиеся на задымленной территории, полностью закрыли свои устьица, что привело к почти полному прекращению фотосинтеза.
В ходе эксперимента ученые наблюдали за деревьями в условиях плотного дыма и заметили, что растения перестали поглощать углекислый газ и выделять летучие органические соединения. Эти соединения обычно выделяются растениями и играют важную роль в экологическом балансе. Например, деревья выделяют такие вещества, как пинен, который отвечает за характерный запах соснового леса.
Измерения показали, что в условиях задымления выделение летучих органических соединений уменьшилось почти до нуля, что указывает на то, что растения практически «задержали дыхание». Этот процесс был полностью непредсказуем: «Мы не ставили перед собой задачу изучать реакцию растений на дым, но когда это случилось, мы просто не могли игнорировать то, что увидели», — добавил один из авторов исследования.
Экспериментальные данные
Чтобы понять, можно ли восстановить нормальное дыхание деревьев, ученые изменили условия, при которых растения находятся, повысив температуру и влажность. Результаты показали, что фотосинтез и выделение летучих органических соединений можно частично восстановить, но только временно. Тем не менее, этот процесс был далеко не идеальным и требовал значительного времени и усилий.
Потенциальные долгосрочные последствия
Сейчас ученые лишь начинают понимать, какие долгосрочные последствия может иметь такое «задерживание дыхания» для деревьев. Но остается неясным, как повторяющееся воздействие дыма будет влиять на деревья и другие растения в будущем.
По мере того как лесные пожары становятся все более частым явлением из-за изменения климата, понимание того, как растения реагируют на такие экстремальные условия, становится все более важным. В конечном счете, это знание может помочь ученым разрабатывать стратегии для сохранения экосистем в условиях постоянно изменяющейся окружающей среды.
