П'ять речей, яких ви не знали про свою новорічну ялинку

П'ять речей, яких ви не знали про свою новорічну ялинку

Щороку люди збираються в родинному колі під справжніми або штучними вічнозеленими деревами і відзначають Новий рік та Різдво. Але далеко не всі знають про те, якими надзвичайними властивостями володіють ялини, сосни та ялиці. В природі вічнозелені хвойні дерева витримують різкі зміни температур, виростають до вражаючої висоти і утворюють екосистеми, які служать домівкою дивовижним створінням. Ми розкриємо вам декілька секретів новорічних ялинок і розповімо про їх непросте життя, яке проходить у боротьбі за виживання.

Хвойні дерева можуть перетворюватися на скло

Хочете фокус? Візьміть гілочку звичайної сосни (Pinus sylvestris) і помістіть її в ємність, заповнену рідким азотом, температура якого становить -196°С (тільки не забудьте про спеціальне захисне обладнання). Якщо перед цим рослина була охолоджена приблизно до -20°С, вона виживе.

Ця надприродна морозостійкість допомагає хвойним виживати в сибірській тайзі, де температура повітря взимку регулярно опускається нижче -60°С. За словами Річарда Стрімбека, спеціаліста з психології рослин з Норвезького університету науки і технологій, як саме їм це вдається поки достеменно не відомо. Найімовірніше, деревна тканина, по суті, перетворюється на скло.

Під «склом» в даному випадку розуміється тверде тіло, яке не має кристалічної структури, — приблизно як віконне скло, але не з кварцу, а з молекул води, цукрів і білків.

«Коли молекули перебувають у такому осклянілому стані, вони не можуть рухатись, а отже, не можуть ні на що реагувати», — пояснює Стрімбек. При первинному охолодженні обмін речовин у дерев, по суті, припиняється, тому екстремальні температури не заподіюють клітинам ніякої шкоди. З наближенням зими дерева також перекачують воду з клітин в навколишні тканини, щоб кристалики льоду не розірвали клітинні стінки.

Процес підготовки до холодів називається «здерев'янінням». Про те, коли починати готуватись, дерева, мабуть, дізнаються за сезонними змінами у світловому і температурному циклах, але як саме працює цей механізм, за словами Стрімбека, — поки загадка.

В хвойних деревах живуть тарантули

Далеко на південь від Сибіру, на іншому кінці землі, ялинки живуть в тісному симбіозі з тарантулами.

В гірській системі Південні Аппалачі, розташованій на південному сході США, на кордоні штатів Теннессі та Північна Кароліна, в ялинових лісах, які ростуть на висоті від 1645 метрів над рівнем моря, живуть одні з найменших у світі тарантулів — Microhexura montivaga.

У довжину ці коричневі павучки досягають лише чверті сантиметра. Крихітні створіння вважаються зникаючим видом, і їх нелегко знайти — вони селяться тільки на деяких піках і живуть зовсім маленькими зграйками. За даними Служби охорони рибних ресурсів і диких тварин США, на одній з гір в Північній Кароліні вони зустрічаються лише там, де виходить на поверхню гірська порода, та на розташованому неподалік валуні.

Скелясті моховиті поверхні, на яких живуть ці тарантули, повинні бути достатньо прохолодними і вологими — такі місця зустрічаються під ялицями Фрейзера (Abies fraseri) і червоними ялинами (Picea rubens). Надлишок сонячного тепла висушує ґрунт, роблячи його непридатним для життя павуків, а надлишок води змиває їх трубчасті павутинки, які вони сплітають в малесеньких проміжках між камінням і шарами моху.

Хвойні дерева — одні з найвищих

Більшість ялинок, які упираються в стелю наших віталень, мають вік не більше десяти років. Але якщо створити їм всі необхідні умови і дати достатньо часу, ялини можуть виростати надзвичайно високими.

Так, найвища в світі ялиця Дугласа, яка виросла в окрузі Куз в штаті Орегон на північному заході США, здіймається над м'якою лісовою підстилкою на висоту 99,7 метра. Це найвище в світі хвойне дерево, не враховуючи вічнозелену секвою. Найвища секвоя росте в Національному парку «Редвуд» в штаті Каліфорнія (США) — вона носить ім’я «Гіперіон» і підноситься над своїми побратимами, досягаючи 115,55 метра.

Насправді, вище дерева виростати і не можуть — це було встановлено за підсумками проведеного в 2004 році дослідження, автори якого повідомляють, що на висоті 122-130 метрів через земне тяжіння дереву стає занадто важко проштовхувати воду вгору через тканини.

Стрімбек, який не брав участі в дослідженні, говорить, що навіть за будовою дерева помітно, яка це важка робота: клітини голок на верхівці дуже високих дерев менші за клітини в голках, розташованих нижче (клітини рослин збільшуються в розмірах частково за рахунок тиску води).

Хвойні дерева створюють власні екосистеми

Дерево, висота якого дорівнює довжині футбольного поля, — це цілий самостійний світ.

«Якщо дивитись з верхівки дерева, це як окремий біом», — розповідає Брайан Френч, спеціаліст зі сходження на дерева і співзасновник некомерційної організації «Підкорення велетнів» в штаті Орегон (США), мета якої полягає у вимірюванні та збереженні найбільш старих і великих дерев. Френч та його партнер Уілл Кумджіян регулярно забираються на найвищі вічнозелені дерева Західного узбережжя США, в тому числі на ту саму ялицю Дугласа, якій належить титул світового чемпіона з висоти.

Збираючись вгору, вони немов проходять через різні шари живої природи. За словами Френча, у деяких з найбільш високих дерев гілки починаються тільки на висоті 30-60 метрів, і для того щоб закріпити мотузки і піднятись на них, доводиться використовувати арбалети або гігантські рогатки. Біля підніжжя дерева пружинить волога лісова підстилка, але на маківці прохолодно і сухо через майже безперервний вітер. «Іноді природа там здається суворою і навіть непривітною», — говорить Кумджіян.

Але непривітна — не значить мертва. У дуплах і на гілках гігантських вічнозелених дерев ховаються птахи, в тому числі зникаюча плямиста сова, і ссавці, такі як білки-летяги і червоні деревні полівки, які можуть цілими поколіннями жити на одному дереві, жодного разу не ступаючи на землю. Лишайники, які добре почуваються тільки на старих великих деревах, стають для білок-летяг зимовою кормовою базою. У 2008 році члени організації «Підкорення велетнів» навіть знайшли двох димчастих саламандр, які живуть в дуплі ялиці Дугласа на висоті 76 метрів над землею.

Більш молоді і низькі дерева не можуть замінити ці старі міцні житла. «На формування таких старих великих дерев і пов'язаних з ними екосистем йдуть сотні років», — говорить Френч.

В майбутньому хвойні дерева можуть постраждати від змін клімату

Хвойні дерева непогано пристосовуються до навколишнього середовища і можуть рости поза своїм природним середовищем існування. Так, ялиця Фрейзера, яка зустрічається в природі тільки на найвищих піках американських Південних Аппалачів, стала одним з найпопулярніших в Північній Америці дерев, які прикрашають на Різдво. Тепер цей вид вирощують навіть у штатах Мічиган і Орегон, в тисячах кілометрів від Аппалачів, а нещодавно його стали розводити і у Великобританії.

Однак вчені турбуються про те, як зміна клімату може вплинути на вічнозелені рослини. За словами Стрімбека, якщо взимку буде недостатньо холодно, деякі види дерев можуть просто не отримати необхідні сигнали для того, щоб вчасно «прокинутись» навесні.

Крім того, температура може вплинути і на ріст дерев. Колектив вчених під керівництвом Говарда Нойфельда з Аппалачського університету штату Північна Кароліна (США) досліджують цю гіпотезу на хвойних деревах. Вимірюючи їх висоту в лісових господарствах, розташованих на різній висоті над рівнем моря, Нойфельд і його колеги сподіваються визначити, як підвищення і зниження температури впливають на фізіологію дерева. Приміром, у старіших голках менш активно відбувається процес фотосинтезу, за допомогою якого сонячне світло перетворюється на енергію. Як пояснює Нойфельд, зміна температури може впливати на швидкість старіння голок.

Занадто спекотна погода також може нашкодити ялинам, соснам і їх родичам, оскільки ці дерева просто не пристосовані до життя в теплих країнах. За словами Нойфельда, при температурі приблизно -2,8°С фотосинтез сповільнюється, а втрата води через випаровування прискорюється.

Нойфельд переконаний, що це дослідження має велике значення для розуміння фізіології наших улюблених вічнозелених дерев. Можливо, з його допомогою вдасться зберегти цю головну окрасу новорічних свят, якщо лісники вчасно підготуються до прийдешніх змін клімату.

«Принаймні, ми зможемо дати лісникам інформацію про залежність між розвитком дерева і висотою над рівнем моря», — пояснює вчений.

X

Вхід

Завантажую...