Синхронізація цвітіння дубів забезпечила їм врожайні роки
Дерева, у яких врожайність сильно коливається від року до року, виробляють тим більше плодів, чим більш синхронно різні особини одного виду зацвітають, повідомляється в Ecology Letters. Це показали ботаніки з Іспанії та Польщі на прикладі кам'яного дуба (Quercus ilex). Виходить, що те, наскільки масовим буде плодоношення, виявиться рік врожайним чи ні, залежить від зовнішніх факторів, а не від індивідуальних коливань плодючості кожного дерева.
Деякі популяції багаторічних рослин утворюють приблизно однакову кількість плодів щороку. У якихось воно істотно змінюється: в один рік всі представники виду на певній території плодоносять рясно, а в іншій дають мало плодів. Така квазіперіодична зміна врожайності служить своєрідною стратегією захисту від поїдачів плодів: в якийсь момент (хоч і не щорічно) їжі для них стає так багато, що вони не можуть всю її поглинути, і це дає шанс рослинам на ефективне розмноження.
Що саме викликає періодичне рясне плодоношення, до кінця не з'ясовано. Є дві групи потенційних причин: ендогенні (опосередковані якимись внутрішніми факторами) і екзогенні (опосередковані зовнішніми змінами). Згідно з одним з припущень першої групи, рослини можуть якимось чином накопичувати вуглеводи і в певні роки витрачати їх на плоди, а не на зростання вегетативних (всіх інших) своїх частин. Втім, більш популярні гіпотези, що зв'язують аномальну врожайність із зовнішніми факторами. Це не тільки і не стільки клімат: зміни погодних умов від року до року не можуть повністю пояснити ступінь варіації розміру врожаю.
Дослідники з Університету Естремадури і Університету Адама Міцкевича на чолі з Раулем Боналем (Raul Bonal) вивчили, як на зміну кількості плодів кам'яного дуба (Quercus ilex) впливає синхронність цвітіння і кількість пилку, доступної цим деревам. Кам'яні дуби широко поширені в Іспанії, і вчені в 2018 і 2019 році стежили за станом 81 позначених дерев в одному з районів автономного співтовариства Естремадура.
На кожному дереві вибрали по дві гілки, що ростуть з південного боку: жіночі квітки однієї з них додатково запилювали штучно, а інша виступала в якості контролю. Підстави гілок знаходилися на відстані не менше п'яти метрів один від одного: це дозволило знизити ймовірність того, що вони будуть «конкурувати» за ресурси (воду з розчиненими в ній поживними речовинами). Відзначали також обхват стовбура на рівні грудей дослідника: цілком ймовірно, що загальна розвиненість дерева могла впливати на його плодючість.
Дослідники відвідували дуби раз на два-три дні, відзначали дати, коли спостерігалося цвітіння чоловічих квіток, і вважали, скільки жіночих квіток розташовано на обраних ними гілках. Експериментальні гілки вони додатково штучно запилювали, коли жіночі квітки були готові прийняти пилок (тобто вже повністю сформувалися, але не почали в'янути, а маточки мали жовтий колір і були налиті соком). В середині вересня кожного року визначали, скільки приблизно жолудів справило кожне дерево: двоє добровольців по 30 секунд вважали, скільки плодів лежить під конкретним дубом з Північної і південної сторони.
У 2018 році кам'яні дуби на дослідженій ділянці цвіли більш дружно і принесли приблизно в два рази більше плодів, ніж в 2019. У першому випадку сезон цвітіння почався пізніше майже на місяць-в кінці квітня проти кінця травня в 2019-і тривав менше (це, втім, безпосередньо пов'язано з синхронністю цвітіння). У 2019 році під час цвітіння кам'яних дубів в Естремадурі було тепліше, ніж в 2018.
Обидва сезони, коли вчені визначали приблизну кількість плодів у дубів, штучна добавка пилку жіночим квіткам підвищувала кількість жолудів на гілках. Вона нівелювала ефект асинхронного цвітіння: на таких гілках утворювалося багато плодів, навіть якщо їх жіночі квітки розпускалися «невчасно», в той момент, коли пилок з чоловічих не міг у великих кількостях потрапити на них природним шляхом. Отже, синхронізація цвітіння, яка не в усьому залежить від погоди, в даному випадку виявилася головним фактором врожайності.
Автори вважають, що синхронізація цвітіння викликається зовнішніми причинами, хоча і не пояснюють, якими саме. Якщо говорити про інші потенційно важливі фактори, то виходило наступне. Початкова кількість квіток на дереві теж впливала на урожай, як і те, наскільки дружно цвітуть дуби. Але не мала значення відстань від конкретного дерева до інших рослин того ж виду. Взагалі, ймовірно, що для сильних висновків не вистачає статистики по роках: спостереження проводилися всього два сезони, а це зовсім небагато.
Також читайте: