Науковці з Геттінгенського університету розкрили складні механізми, що визначають глобальне поширення рослин, демонструючи, що час є ключовим фактором, який дозволяє видам долати географічні бар’єри, тоді як кліматичні умови залишаються постійним обмеженням.
Масштабне дослідження, опубліковане в журналі Nature Ecology & Evolution, базується на аналізі майже 270 000 видів насіннєвих рослин. Це одне з найбільш комплексних досліджень біогеографії рослин за всю історію. Науковці інтегрували дані про сучасне поширення рослин з філогенетичною інформацією про еволюційні зв’язки між видами. Такий підхід дозволив поєднати екологічні дані з історичними реконструкціями клімату та географії Землі.
Дослідники зосередилися на двох ключових аспектах поширення рослин. Перший – це вплив умов навколишнього середовища, включаючи клімат та ґрунт. Другий – роль фізичних бар’єрів, таких як океани, гірські хребти та зони з несприятливим кліматом, які потенційно обмежують розселення видів.
Результати дослідження виявили цікаву закономірність. Кліматичні умови виявилися стабільно важливими факторами у формуванні поширення рослин протягом усіх еволюційних періодів. Незалежно від віку групи рослин, клімат завжди відігравав ключову роль у визначенні їхнього ареалу.
Еволюційний вік та географічні бар’єри
Дослідження виявило значну відмінність у впливі географічних бар’єрів залежно від еволюційного віку рослинних груп. Фізичні перешкоди, такі як океани та гори, суттєво обмежували поширення молодших груп рослин. Однак ці ж бар’єри мали набагато менший вплив на давні групи рослин.
Цей контраст пояснюється фактором часу. Давні групи рослин мали значно більше часу для подолання географічних бар’єрів та розширення свого ареалу. Навіть найскладніші перешкоди, такі як широкі океани, з часом долаються через різноманітні механізми розселення, включаючи вітер, воду та тварин.
Тектонічна активність Землі також вплинула на біогеографію рослин. Рухи континентальних плит, реконструйовані за геологічними даними, показали помірний вплив на рослинне різноманіття. Найвідчутніший ефект спостерігався в період між 20 і 50 мільйонами років тому, коли відбувалися значні зміни у розташуванні континентів.
Д-р Ліронг Кай, провідний автор дослідження з Геттінгенського університету та Німецького центру інтегративних досліджень біорізноманіття (iDiv), підсумовує основний висновок:
“Ці висновки свідчать про фундаментальний процес у природі. Маючи достатньо часу, рослини можуть долати бар’єри величезних відстаней і географічних кордонів, але часто вони залишаються обмеженими середовищем, з яким стикаються”.
Це дослідження має важливі наслідки для розуміння біорізноманіття та його збереження. Клімат залишається головним фактором, що визначає ареали видів, незалежно від їхнього еволюційного віку. З огляду на сучасні кліматичні зміни, це означає, що багато видів рослин можуть зіткнутися з новими викликами, оскільки їхні кліматичні ніші зміщуються швидше, ніж вони можуть адаптуватися.
Розуміння цих закономірностей може допомогти науковцям та природоохоронцям краще прогнозувати, як рослинні угруповання реагуватимуть на глобальні зміни. Цей підхід особливо важливий для розробки ефективних стратегій збереження біорізноманіття в умовах кліматичної кризи.
#Вчені #пояснили #чому #рослини #не #всюди #ростуть
Source link
