Ученые обнаружили ископаемые деревья, возраст которых составляет 386 миллионов лет. Это самые древние на сегодняшний день окаменелости доисторического леса. Находка описана в журнале Current Biology.

При обследовании заброшенного песчаного карьера в местечке Каир в штате Нью-Йорк (США) в 2008 году ученые обнаружили прекрасно сохранившиеся отпечатки корневой системы крупных деревьев, которые были, по мнению палеоботаников, частью огромного леса, который произрастал здесь в середине девонского периода.

Закончив изучение объекта, исследователи выяснили, что это остатки самого древнего леса на планете. Ранее старейшими на планете считались деревья, обнаруженные в местечке Гильбоа, также в штате Нью-Йорк. Их возраст был определен в 385 миллионов лет.

Окаменевшая корневая система археоптерисов - древнейших на планете деревьевУченые нанесли на карту границы древнего леса, площадь которого составляла как минимум три тысячи квадратных метров. В нем произрастали по меньшей мере два вида деревьев. Первый — Eospermatopteris — относился к классу кладоксилеевые (Cladoxylopsida) — древовидных хвощей, аналогичных тем, что были найдены в Гильбоа. Второй вид — Archaeopteris — крупные растения с древесным стволом и плоскими папоротниковидными листьями, обладавшие мощной разветвленной корневой системой, отпечатки которой нашли ученые. Длина отдельных корней достигает 11 метров, а толщина — до 15 сантиметров.

Среднедевонский лес, очевидно, был не таким густым, как современные леса. Отдельные и редкие кладоксилопсиды — безлистные деревья высотой до 10 метров и короткими ветвями перемежались в нем с археоптерисами, напоминавшими сосну, на ветвях которой вместо иголок росли вьющиеся листья, как у папоротника.

Окаменелые остатки самого старого в мире ископаемого леса в карьере из песчаника в Каире, штат Нью-ЙоркИсследователи отмечают, что многоуровневая корневая система археоптерисов сыграла важную роль во взаимодействии древних растений и почв, а значит и в совместной эволюции лесов и атмосферы. Это были одни из первых растений, которые благодаря своим плоским зеленым листьям начали активно улавливать и накапливать углекислый газ из воздуха.

"Эти деревья способствовали удалению углекислого газа из атмосферы", — приводятся в пресс-релизе Кардиффского университета слова одного из авторов исследования Кристофера Берри Christopher Berry. — В итоге к концу девонского периода количество углекислого газа в атмосфере уменьшилось до сегодняшнего значения".

Все эти деревья размножались, используя споры, а не семена. Еще один вид растений ученым не удалось идентифицировать.

Исследование также показало, что древнейший на планете лес был уничтожен наводнением. На это указывают находки в тех же слоях окаменелостей рыб. Возможно, именно благодаря тому, что корневая система растений законсервировалась в бескислородной среде морских осадочных отложений, она так хорошо сохранилась.

Российские биологи и почвоведы выяснили, что заброшенные поля покрываются лесом примерно в пять раз быстрее, чем считалось ранее, всего за два десятка лет. Их выводы были представлены в журнале Ecological Processes.

"Расселение лесных видов без пожаров происходит очень быстро, если это поле находится рядом с лесом, богатым разными видами. В литературе можно встретить оценки на уровне 100, 200 и 300 лет. На заповедных землях мы увидели, что уже через 20 лет происходит восстановление лесной флоры на бывших пашнях", — заявила Лариса Ханина, заведующая лабораторией вычислительной экологии ИМПБ РАН в Пущино.

Вырубки лесов под новые поля и пастбища, а также обратный процесс – их зарастание молодой древесной порослью, давно интересуют очень широкий круг ученых, начиная со специалистов в области древней и средневековой истории и заканчивая климатологами, экологами и экономистами.

Для России в последние три десятилетия этот вопрос стал особенно актуальным из-за того, что огромные площади посевных угодий были заброшены вместе с колхозами и вымершими деревнями в начале и конце 1990 годов. Экологи давно пытаются узнать, как быстро они зарастают лесом и как на этот процесс влияют пожары, периодически возникающие на подобных полях, заросших бурьяном и травами.

Как передает пресс-служба Института математических проблем биологии РАН, Ханина и ее коллеги дали несколько неожиданный ответ на этот вопрос, наблюдая с 1998 по 2014 год за тем, что происходило на одном из заброшенных полей площадью в 265 квадратных километров, расположенном в нескольких сотнях километров к югу от Москвы.

Наблюдая за тем, как часто возникали пожары на этих клочках почвы, биологи и почвоведы просчитали то, как они меняют характер роста флоры и на переходы между различными типами экосистем.

Как показали эти наблюдения и расчеты, классические представления о том, как зарастают заброшенные поля и как пожары влияют на их состояние, оказались в корне неверными.

Во-первых, ученые выяснили, что лес начинает появляться на их территории практически сразу после того, как поле выводится из сельскохозяйственного оборота, минуя стадии их зарастания травой и кустарниками, на которые раньше ученые выделяли по 5-10 лет.

Во-вторых, оказалось, что скорость этого процесса и время его начала очень сильно зависели от того, как часто возникали пожары на их территории. При их полном отсутствии лес возрождался примерно за 20 лет, а частые пожары отодвигали эту дату на десятки лет и радикально меняли видовой состав флоры.

Частота самих пожаров была крайне неоднородной – в некоторых регионах они случались каждые 1-2 года, тогда как в других участках Серпуховской области они происходили раз в пять лет или реже. Эти различия были связаны в основном с деятельностью человека, так как самые частые пожары происходили рядом с деревнями и прочими поселениями, а также местными флуктуациями климата.

Что интересно, появление лесов на бывших полях приводило к резкому обеднению почвы из-за того, что деревья выкачивали из них весь азот, органику, фосфор и прочие полезные вещества. Эта ситуация была совершенно не характерной для уже устоявшихся лесных массивов — их грунт, наоборот, был богатым на нутриенты и сбалансированным с химической точки зрения.

Подобные сведения, как считают ученые, будут полезны не только сотрудникам экологических ведомств, но и потенциальным покупателям заброшенных земель, планирующих расчистить их от леса для эксплуатации в агрикультурных целях.

Источник: РИА Новости

Американские палеонтологи откопали в Антарктиде окаменевшие стволы деревьев. Они были частью обширного леса, который произрастал на этом континенте в конце пермского периода.

О находке сообщается на официальном сайте Университета Висконсина-Милуоки.

В наши дни в Антарктиде растут только мхи и лишайники, но в прошлые эпохи, когда климат был теплее, там неплохо себя чувствовала и древесная растительность. Например, в начале эоцена, 52 млн лет назад, судя по пыльце в прибрежных отложениях, по берегам Антарктиды росли дождевые тропические леса с преобладанием пальм и мальвовых.

Американская экспедиция, проведенная этим летом, обнаружила остатки еще более древнего леса, относящегося к пермскому периоду. В одной из долин в районе Трансантарктических гор, которая из-за низкой влажности свободна от снежного покрова, ученые нашли 13 окаменевших стволов деревьев возрастом около 260 млн лет.

Несмотря на более теплый климат, в то время в Антарктиде тоже были зимы, пусть и достаточно мягкие. Изучая годичные кольца в найденных стволах, ученые обнаружили, что древние антарктические деревья переключались на зимний режим покоя очень быстро, меньше чем за месяц, тогда как у современных деревьев на это уходит несколько месяцев.

«Эти деревья могли включать и выключать свои циклы роста подобно тому, как мы включаем и выключаем свет», -- говорит Эрик Галбрсон, соавтор статьи. В наши дни деревья реагируют на изменение длины светлого времени суток, поэтому неясно, как антарктические деревья могли регулировать свою активность в условиях постоянного полярного дня.

По словам ученых, тогдашние леса отличались более низким разнообразием, чем нынешние высокогорные растительные сообщества. В конце перми там доминировали мхи, папоротники и растения Glossopteris. Подобный лес простирался по всей Антарктике, которая на тот момент была частью суперконтинента Гондвана, включавшего также Индию и Южную Америку.

Источник: infox.ru

Красноярские ученые предлагают создать общероссийских банк образцов древесины, который может быть использован, в частности, в борьбе с нелегальными вырубкам, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета.

Банк данных древесиныС такой базой данных и уже разработанными компьютерными алгоритмами следственные органы смогут оперативно определять географическое расположение и дату рубки всех образцов древесины, уверены в университете.

Дендрохронологическая экспертиза позволяет автоматически определять дату и место рубки дерева с точностью до месяца и 100 километров.

Судебная дендрохронология базируется на том, что растущие на одном участке деревья синхронно реагируют на изменения внешней среды.

"Например, благоприятный период формирует широкое годичное кольцо, а неблагоприятный - узкое, - рассказал ректор Сибирского федерального университета, академик РАН Евгений Ваганов. - Фиксируя радиальный прирост, можно установить, во-первых, что срубленное дерево росло на данной территории, во-вторых, календарный год гибели иногда с точностью вплоть до месяца. Кроме того, дендрохронологический метод позволяет оценить живое или сухостойное дерево было срублено, и даже принадлежность различных фрагментов ствола одному дереву".

Сейчас уже разработаны и успешно применяются недорогие программные средства для такого анализа, но для совершенной работы им пока не хватает полноценного банка данных: в идеале вся территория страны должна быть разбита на части с характерными размерами примерно в те же 100 км, с каждой из которых будет собрано около 20 образцов древесины.

На территории Сибири работы по созданию банка данных ведутся, начиная 1988 года. На сегодняшний день банк пополняется силами работников Сибирского федерального университета и Института леса имени Сукачева. Уже собраны около тысячи образцов. Достаточно хорошо представлен север Сибири. В последние годы весьма интенсивно велась работа в Бурятии, на юге Красноярского края, в на Алтае и в Хакасии.

По данным Рослесхоза, за весь 2015 год нарушителей лесного законодательства удалось выявить только в половине зарегистрированных случаев.

Источник: ТАСС

Падение кометы, которому мы, по всей вероятности, обязаны окончательным вымиранием динозавров, имело и еще одно серьезное последствие – широкое распространение листопадных лесов. К такому выводу пришли палеонтологи, изучившие изменение состава флоры на границе мелового и палеогенового периодов.

Окаменевший лист "Если взглянуть на современные леса, то вы почти не заметите в них вечнозеленых покрытосеменных растений, хотя они там, как правило, есть. Однако доминируют те породы деревьев и кустарников, которые в определенный сезон года сбрасывают свою листву", – рассказал ведущий автор исследования, Бенджамин Блондер из университета Аризоны. Однако, уверен он, так было не всегда.

 Чтобы разобраться во влиянии, которое оказал на растительный мир метеорит, упавший 65 млн лет назад в Центральной Америке, Блондеру и его коллегам пришлось изучить порядка тысячи окаменевших листьев, собранных в отложениях формации Hell Creek, относящейся к самому концу мелового периода. Как сообщили исследователи, им удалось обнаружить доказательства того, что вечнозеленые, но медленно растущие покрытосеменные, доминировавшие перед падением метеорита, вскоре после катастрофы уступили свое место быстрорастущим листопадным формам.

 "Когда мы говорим о массовом вымирании, вызванном какими-то катастрофическими событиями, то обычно полагаем, что у всех видов были примерно одинаковые шансы на вымирание. То есть речь идет не о выживании наиболее приспособленных, а как бы о нажатии огромной кнопки перезагрузки, – говорит Блондер. – Однако есть и альтернативная точка зрения, согласно которой некоторые виды все же обладали уникальными свойствами, позволяющими им выжить в трудные времена".

 Обнаружив явные признаки того, что в результате мел-палеогенового вымирания произошел резкий сдвиг от вечнозеленых растений к листопадным, палеонтологи решили, что вымирание флоры было не случайным. Вскоре после падения метеорита температура атмосферы заметно упала. "Эта зима явно говорит об очень изменчивом климате, – рассказал Блондер. – Он был благоприятен для растений, способных расти быстро".

 Плотные, массивные, долговечные, медленно растущие и требующие множества ресурсов листья вечнозеленых покрытосеменных в условиях быстро меняющегося климата с энергетической точки зрения проигрывали хлипким, но куда более дешевым листьям листопадных пород. "Среди растений есть адепты стратегии "живи быстро, умри молодым" и их оппоненты, живущие по стратегии "медленно, но устойчиво", – говорит американский ученый. – Мы можем сравнить эти стратегии с инвестированием в акции или облигации".

 Листопадные, быстрорастущие и энергетически дешевые растения до сих пор доминируют в большинстве земных фитоценозов. Похоже, именно падение метеорита, оставившего после себя кратер Чиксулуб и уничтожившего динозавров вместе с большим количеством иных форм жизни, заодно проложило дорогу и им.

Источник: PaleoNews

Если взобраться на 4-тысячный пик в Андах на юге Перу и посмотреть на восток, вы не увидите ничего, кроме зелёных волн тропического леса бассейна Амазонки. Но нам важно то, чего вы не увидите: растения в бегах, они стремятся к более высоким местам, где воздух ещё прохладен, где ещё можно жить.

«Большинство видов не собирается привыкать к изменению климата, — поясняет биолог Кен Фили из Международного университета Флориды (США). — В основном из-за того, что потепление происходит слишком быстро».

Международная группа учёных разметила одну из крупнейших в своём роде территорий для широкого спектра исследований, связанных с реакцией флоры и фауны на изменение климата. Десятилетние наблюдения, проведённые г-ном Фили, Майлсом Силменом из Университета Уэйк-Фореста (США) и их коллегами, показали, что тропические виды отчаянно движутся вверх по склону. И есть подозрение, что они не успевают.

Деревья в Андах поднимаются в среднем примерно на 2,5–3,5 м в год. Для растения, стоящего на месте и способного «идти» только размножаясь, это могучий рывок. Однако теплеет настолько быстро, что деревьям надо преодолевать по вертикали более 6 м в год, дабы оставаться в комфортной температурной зоне.

Из 38 видов, за которыми ведётся наблюдение, быстрее всех мигрирует шеффлера — она поднимается примерно на 30 м в год. А вот фикус, по-видимому, обречён — его скорость по вертикали не превышает полутора метров в год.

Долина Коснипата в бассейне Амазонки (фото Justin Catanoso).Модели говорят о том, что к 2100 году исчезнет более 50% тропических видов, если температура действительно повысится на прогнозируемые 4 °C. Если планета нагреется ещё сильнее, уровень вымирания достигнет 90%.

Когда тает ледник, сравнительно легко описать, что происходит. В качестве бонуса можно привезти домой и выложить в Интернет красивые фотографии. Работать в тропиках намного труднее (сложный рельеф, густые заросли), поэтому наблюдается серьёзный вакуум исследований.

Чтобы добраться до нужного места, Фили, Силмен и их коллеги пользуются древней дорогой инков. Она начинается в шести часах езды от Куско по горному серпантину на высоте 4 тыс. м на крайнем юге национального парка Ману. Извиваясь, тропа уходит глубоко вниз в бассейн Амазонки.

Первоначально участок, где проводились исследования, был разбит на восемь квадратов со стороной в один гектар, а сегодня их уже более двадцати. Каждый из них разделён полосой 250-метровой высоты. Благодаря этому средняя температура между участками различается примерно на 1 °C. Поэтому в разных местах растут разные виды: участок номер один на высоте 3 450 м над уровнем моря и участок номер четыре на высоте 2 700 м различаются в этом смысле на 90%. У участка номер один и участка номер восемь на высоте 1 800 м вообще нет общих видов.

Границы, обозначенные яркой пластиковой лентой, были очерчены в 2003 году. Каждая из территорий представляет собой дикие заросли деревьев, покрытых эпифитами и лозами, причём некоторые расположены на отвесных склонах с крутыми обрывами. Перуанские учёные посещают эти места несколько раз в год, собирая данные о распространении деревьев и других видов растительности.

Проводятся там и другие исследования. Так, Ядвиндер Мали из Оксфордского университета и Патрик Меир из Эдинбургского университета (Великобритания) изучали, как в процессе фотосинтеза в тканях растений поглощается и преобразуется углерод. Грег Аснер из Института Карнеги (США) осматривает область с самолёта с помощью инфракрасных лазеров. Другие учёные интересуются почвой, насекомыми, папоротниками и вымирающими лягушками.

«Небольшие изменения в тропических широтах могут иметь огромные последствия для всей планеты, — подчёркивает г-н Мали. — Изменение количества осадков в бассейне Амазонки, например, приводит к изменениям в количестве осадков в Северной Америке, Европе и Центральной Азии».

Дело в масштабе тех процессов, которые протекают в тропиках. В стволах, ветвях и корнях тропических деревьев хранятся парниковые газы. Вода, попавшая в атмосферу из океанов, затем циркулирует в деревьях, и лесная влага превращается в облака, которые помогают охладить Землю. Соответственно, деградация обширных и плотных тропических лесов приведёт к снижению поглощения парниковых газов и уменьшению облаков, и глобальное потепление только ускорится.

Что можно сделать? Большинство биологов считает, что США и Китай, на которые приходится более 40% мировых выбросов парниковых газов, должны приступить к их решительному сокращению. Кроме того, странам, которые бедны экономически, но богаты тропическими лесами (в первую очередь Перу, Эквадору, Индонезии), развитые государства должны предложить выгодные финансовые стимулы для сохранения и защиты этих лесов, иначе уничтожение флоры продолжится ради добычи полезных ископаемых.

«Миллиарды тонн углерода, накопленного тропическими лесами, должны считаться столь же ценным активом, как нефтяные запасы Саудовской Аравии», — убеждён Сассан Саачи из Лаборатории реактивного движения НАСА.

В 2009 году на климатических переговорах под эгидой ООН богатые страны согласились платить бедным за охрану лесов, но дальше красивых фраз дело, по сути, не пошло. Недавно Эквадор попросил $3,6 млрд за сохранение 4 тыс. км² тропического леса, но так и не дождался вразумительного ответа. Когда терпение президента Эквадора лопнуло, он распорядился организовать на этом участке добычу амазонской нефти.

Иситочник: КОМПЬЮЛЕНТА

При глобальном потеплении северные деревья могут вытеснить южные Необычный натурный эксперимент провели специалисты Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в рамках разработки модели развития экосистем на ближайшие 100 лет. С помощью лесопосадок на участке в подмосковном Пущино они  попытались определить, как будут чувствовать себя деревья, распространённые в северных широтах, в условиях глобального потепления.

Как сообщил научный сотрудник института Владимир Шанин, согласно прогнозам метеорологов, в рассматриваемый период температура на планете повысится примерно на два градуса. В результате в лесах может измениться состав почвы, поскольку органические вещества в ней будут разлагаться быстрее. В лесной подстилке появятся дополнительные азотные соединения, необходимые для питания растений. В итоге деревья будут расти быстрее и станут крупнее. Причём ель вытеснит из лесов берёзу и сосну, так как лучше адаптируется к новым условиям.

Проведённые исследования позволят учёным подготовить рекомендации по лесопользованию в условиях меняющегося климата. В частности, они планируют оценить влияние сплошных и выборочных рубок на рост биомассы.

Истчоник: Научная Россия

Деревья девонского периода были похожи на современные древовидные папоротники, пальмы и саговники. Высота их достигала 8 метров, а на его верхушках располагались тонкие листовидные отростки отвечавшие за фотосинтез и больше походившие на палочки, чем на листья.

Подробнее...

Через несколько лет леса на планете вновь будут прибывать, заявил помощник генерального директора Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) Эдуардо Рохас-Бриалес на официальном открытии Международного года лесов.

Всемирный фонд дикой природы предупреждает: лёгкие планеты гибнут По данным очередного доклада FAO, деревья всё ещё вырубаются «тревожно высокими темпами», но кое-где площадь лесов растёт. Впереди планеты в этом смысле шагает Азия: 726 млн га в 2000 году и 740 млн — в 2010-м. Особенно отличились Индия и Южная Корея. Отдельной похвалы заслужил Китай, который запустил масштабную программу лесовосстановления, планируя увеличить площадь своих лесов со 120 млн до 200 млн га.

Хуже всех с лесопосадками справляется Южная Америка: в 2000-м здесь было 904 млн га «зелёных друзей», а в 2010-м стало 864 млн.

Что касается отдельных лесных массивов, то самым варварским образом вырубаются «лёгкие» Бирмы, Индии, Новой Зеландии, Филиппин, леса 17 тыс. экваториальных островов в окрестностях Борнео и Суматры. А также, понятно, всё, что произрастает в долине Амазонки. Эти массивы потеряли 90 и более процентов своей первоначальной площади. В каждом из них насчитывается не менее полутора тысяч эндемических видов растений, которые непременно погибнут, если леса окончательно уничтожат.

В целом в 2010 году в мире насчитывалось 4,032 млрд га лесов (31% суши) — намного меньше, чем в 2000-м (4,085 млрд га), но скорость вырубки деревьев замедлилась: в 1990–2000 годах она составляла 8,3 млн га в год, а в только что завершившемся десятилетии — 5,2 млн га. Тридцать лет назад всё было гораздо хуже — гибло 50 млн га в год.

Если эта тенденция сохранится, то через несколько лет потери и рост лесов уравновесят друг друга, но эксперты сомневаются, что в данном случае количество компенсирует качество: вырубаются старые леса с большими запасами углерода, который, разумеется, снова попадает в атмосферу и способствует глобальному потеплению.

В пятёрку самых лесистых стран входят Бразилия, Канада, Китай, Россия и США. На них приходится более половины мировых лесных запасов. Десять стран не имеют лесов вовсе, а в 54 они занимают менее 10% территории.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА