Исследовательская группа под руководством Геттингенского университета изучила морфологические и функциональные различия между островными и материковыми растениями. Океанические острова являются важными платформами для изучения экологии, биогеографии и эволюции. Многие новаторские открытия, в том числе теория эволюции Дарвина, были сделаны в результате изучения взаимодействия видов на этих островах с окружающей их биотической и абиотической средой. Недавно международная исследовательская группа под руководством Геттингенского университета подробно изучила растительную жизнь на Канарских островах Тенерифе.
Результаты оказались неожиданными: на острове обитает большое разнообразие видов растений. Однако функционально эти растения существенно не отличаются от растений, встречающихся на континенте. Однако, в отличие от флоры материка, во флоре Тенерифе преобладают медленнорастущие древесные кустарники со стратегией жизни «низкого риска». Результаты были недавно опубликованы в журнале Nature.
Исследователи изучили, чем растения Тенерифе функционируют иначе, чем растения в других частях мира. Они провели обширные полевые исследования и измерения на более чем 500 объектах, используя новейшие методы функциональной экологии. Эти участки расположены по всему острову от уровня моря до горных районов на высоте более 3300 метров над уровнем моря.
Островные растения, такие как это цветущее травянистое растение (Echium wild pretii), известное как «драгоценная башня», прекрасно адаптируются к живой и неживой среде обитания. Исследования показывают, что во флоре Тенерифе доминируют медленнорастущие древесные кустарники среднего размера. Фото предоставлено: Хосе Мария Фернандес Паласиос
Ученые задокументировали около 80% местных семенных растений Тенерифе и исследовали восемь характеристик растений: размер растений, удельную плотность древесины, толщину листьев, абсолютную и удельную площадь листьев, сухое вещество листьев, концентрацию азота в ткани листьев и вес семян. Они сравнили эти данные с данными более чем 2000 видов растений, обитающих на континенте.
«Наше исследование впервые показывает, что, вопреки всем ожиданиям, группы видов, развивающиеся на Канарских островах, не способствуют расширению спектра различных признаков», — объясняет профессор Хольгер Крефт из Исследовательской группы по биоразнообразию, макроэкологии и биогеографии Геттингенского университета, который руководил исследованием.
Предыдущие сравнения показали, что виды, обитающие на островах, могут сильно отличаться от своих материковых родственников. Известный пример — гигантская галапагосская черепаха: этот вид встречается только на Галапагосских островах и значительно крупнее гигантских черепах на материке из-за адаптации к условиям окружающей среды на островах.
Команда ожидала, что растения на острове будут похожи на растения на материке, но это оказалось не так. «Вместо этого мы обнаружили, что большинство видов подчиняются ограничениям климата острова. В результате развились древесные виды среднего размера. Эти виды, как правило, обитают на островах с ограниченными ресурсами и высоким риском исчезновения. То есть они растут медленно. Высокое функциональное разнообразие обусловлено в основном видами, которые широко распространены на острове и на близлежащем материке», — объясняет Крефт.
Первый автор доктор Паола Барахас Барбоза объясняет: «В начале исследования мы предположили, что островные растения будут демонстрировать фундаментальные различия и что их функциональное разнообразие будет довольно ограниченным из-за их географической изоляции. Эти результаты были получены в рамках ее докторской диссертации в Геттингенском университете. Сейчас она работает исследователем в Немецком центре комплексных исследований биоразнообразия (iDiv) в Лейпциге. Мы были еще более удивлены, обнаружив, что растения на Тенерифе имеют относительно высокую функциональное разнообразие».