Загадочный феномен синхронизированного производства семян у деревьев

Время от времени вы, возможно, замечали огромное количество семян у таких деревьев, как дубы, сосны и ели. Эти годы, известные как "мастовые", характеризуются необычайным количеством семян, в то время как в другие годы их количество значительно меньше. Еще более интересным является тот факт, что деревья, произрастающие на определенной территории, синхронизируют свои мачтовые годы даже на расстоянии сотен километров.

Причина этого явления кроется в концепции энергосбережения. Эмили Моран, доцент кафедры наук о жизни и окружающей среде Калифорнийского университета в Мерседе, объясняет, что производство большого урожая семян требует огромного количества энергии. Деревья получают энергию в процессе фотосинтеза, преобразуя углекислый газ в сахар и крахмал с помощью солнечного света. Однако доступные ресурсы ограничены. После мачтового года деревьям, возможно, придется направить свою энергию на образование новых листьев и древесины или пополнить запасы крахмала, прежде чем наступит новый мачтовый год.

Синхронизация мачтовых лет имеет значительные последствия для местной экосистемы и, возможно, приносит пользу самим деревьям. Согласно одной из гипотез, получение огромных урожаев семян помогает насытить хищников, питающихся этими семенами, и обеспечить достаточное количество семян для выращивания новых растений. В неурожайные годы нехватка пищи и потенциального потомства снижает численность хищников, питающихся семенами, создавая благоприятные условия для следующего неурожайного года.

Группа исследователей, поддерживающих эту гипотезу, обнаружила признаки синхронности в производстве семян как среди особей одной популяции, так и среди популяций разных видов, имеющих общих хищников. Это еще раз подтверждает идею о том, что успокоение хищников играет решающую роль в синхронизации мачтовых лет.

Еще одно объяснение синхронизации мачтовых лет связано с механизмом рассеивания семян. Деревьям, которые полагаются на ветер при переносе семян, выгоднее выпускать большое количество семян одновременно, чем последовательно выпускать меньшее количество. Такая стратегия повышает вероятность успешного рассеивания семян и, следовательно, увеличивает шансы на успешное размножение.

Несмотря на многочисленные теории, точные механизмы, лежащие в основе синхронизации мачтовых лет, остаются загадкой. Джонатан М. Лерер, доцент и заведующий кафедрой городского садоводства и дизайна Фармингдейлского государственного колледжа в Нью-Йорке, объясняет, что ученые до сих пор не пришли к единому мнению относительно причин возникновения мачтовых лет. В качестве потенциальных факторов были предложены колебания температуры и естественное количество осадков, однако для окончательного понимания того, почему в одни годы семена образуются в большем количестве, чем в другие, необходимы дальнейшие исследования.