Не все деревья осенью сбрасывают листья. Даже в разгар зимы любопытное количество дубов и буков отказываются сбрасывать свою коричневую, ломкую листву. Нежные трупы гремят на живых ветвях, пока не вернется теплое время года.
Это не новое явление. На протяжении как минимум 2000 лет люди документировали необычные случаи, когда некоторые лиственные виды держались за свои мертвые листья. Это называется «листовая марцеценция» (произносится как mar-sess-sence), что происходит от латинского слова «увядший».
Но сцена в стиле зомби противоречит нашему обычному пониманию растений: почему дерево цепляется за листья, которые больше не питают его и не помогают ему расти? Это недосмотр? Может быть.
Ученые выясняют, почему некоторые растения до сих пор носят рваную одежду прошлого сезона. Они обнаружили, что удивительное количество видов удерживаются на их бумажных останках, но объяснения совсем не банальны.
«Марцецентные деревья обладают определенной красотой… Ваш взгляд действительно привлекают эти листья, которые остаются и шуршат на ветру зимой», — сказал Мейсон Хеберлинг, заместитель куратора ботаники в Музее естественной истории Карнеги. «У нас есть эта относительно простая черта, но существует много разных объяснений того, как она существует».
Листья белого дуба и красного дуба
Эволюционный сигнал
Хеберлинг не собирался исследовать мертвые листья на дереве. Как исследователь фенологии растений, он отслеживает появление цветов, листьев, плодов, а также опадение листьев. Но он заметил, что многие деревья вокруг него после осени сохранили свои ржаво-коричневые придатки. Как он должен был объяснить это в своем наборе данных о листьях?
Как правило, лиственные деревья забирают свои ресурсы из листьев осенью, чтобы пережить холодное время года. Они расщепляют хлорофилл (обнажая свой осенний цвет) и отправляют питательные вещества обратно в ствол и корни. Затем они физически изолируются, создавая слой ткани, называемый опадающим слоем, у основания листьев, что в конечном итоге приводит к отмиранию и опадению листьев. Но марцецентные растения не образуют сплошного яруса и еще некоторое время сохраняют увядшие остатки.
Хеберлинг изучил зимнее поведение 10 саженцев бука среднего размера на своем участке. Он и его коллеги обнаружили, что молодые деревья имеют тенденцию удерживать остатки и обычно на своих нижних ветвях. Натуралисты XVIII и XIX веков обнаружили схожие закономерности у дубов и буков в Северной Америке.
Однако новые исследования показывают, что марцеценция встречается у сотен больше видов, чем считалось ранее.
Буковое дерево и листья
В январе 2024 и 2025 годов в 18 ботанических садах Северной Америки, Европы и Азии исследовательский проект насчитал более 1061 различных видов растений. Они обнаружили, что 401 вид (из 60 семейств) имел по крайней мере 1 процент неповрежденных мертвых листьев; 152 вида (из 35 семейств) имели не менее 25 процентов.
Включены некоторые недавно задокументированные марцецентные деревья. некоторые виды черники, азалии и жимолости. Опять же, они обнаружили, что большинство деревьев — особенно португальский дуб, американский бук и клен платан — сохранили больше мертвой листвы на своих нижних ветвях. Растения более холодного климата также лучше удерживают свои бумажные остатки.
«Действительно удивительный результат этого исследования заключается в том, насколько более распространенной была марцеценция листьев, чем мы первоначально предполагали», — сказал Ричард Примак, исследователь из Бостонского университета и участник проекта ботанического сада. “Это был гораздо более распространен, чем просто дубы и буки. Это действительно произошло во многих родах и семьях, о которых люди даже не подозревали».
Холли и листья красного дерева рассвета
Даже недревесные растения, такие как травы, папоротники, осока, камыш и некоторые цветковые растения, в некоторой степени сохраняют скелеты листьев. Другое исследование, проведенное исследователями из Чешской Республики, проанализировало 127 видов травянистых растений умеренного пояса и обнаружило, что почти все (97 процентов, если быть точным) демонстрируют некоторый уровень марцеценции.
Подобно семейной привычке, о возникновении которой никто не помнит, марцеценция с большей вероятностью проявляется у некоторых видов растений, чем у других, что указывает на эволюционный сигнал, сказал Мэтт Остин, руководитель исследовательского проекта ботанического сада и помощник куратора гербария данных о биоразнообразии в Ботаническом саду Миссури. Например, многие виды дубов демонстрируют высокий уровень марцеценции, тогда как у ясеней ее практически нет.
Приколите дуб и лист и накройте чашку дубового листа
Но это сложнее, чем прийти к выводу, что дубам нравится сохранять опавшие листья, говорит Остин. Внутри одного вида существует множество вариаций: у некоторых красных или белых дубов наблюдается много марцеценции, а у двоюродных братьев ее может не быть.
«Это явно наследственная черта красного дуба», — сказала Мэг Стейтон, исследователь из Университета Теннесси в Ноксвилле. Она сказала, что эта черта полностью или частично контролируется генетикой и передается от родителей к потомству, но она не определила, какие конкретные гены задействованы. Она и ее коллеги нашли область генома красного дуба, которая связана с марцеценцией, но в ней содержится колоссальные 80 генов, которые им еще предстоит проанализировать.
Но почему растение решило сохранить или передать такую черту? Оказывается, у безжизненных листьев немало преимуществ.
Филиал платана
Польза мертвого листа
Популярная идея состоит в том, что неаппетитные высушенные листья защищают бутоны от голодных пастей оленей, лосей и других крупных млекопитающих. Танины в листьях в больших количествах создают горький вкус. Например, эксперимент 1992 года показал, что олени избегают ветвей сухих листьев бука и граба.
«Те мертвые листья, которые там остаются, не очень питательны», — сказал Хеберлинг. «Фу, у меня во рту словно мертвый лист, а мне хотелось добыть красивый живой бутон».
Точно так же остатки могут обеспечить физическую защиту почек от мороза.
Листья гамамелиса
Более сложная теория состоит в том, что растения могут сохранять свои мертвые листья, чтобы получить питательные вещества на более позднее время. Марцецентные листья, хотя и не так богаты питательными веществами. как живые листья, разлагаются в почве быстрее, чем листья, опадающие осенью, ученые обнаружили. Это потому, что солнечный свет помогает сломать свисающие листья, делая их тоньше и суше, иногда с дырками. Когда эти листья наконец достигают земли, они уже частично разложились и могут быстрее возвращать питательные вещества в почву, чем опавший осенний лист.
«Питательные вещества могли бы быстрее попадать в почву, и тогда они снова были бы доступны для растений», — сказал Сарка Ангст, почвовед из Чешской академии наук, который руководил исследованием разложения марцецентных листьев. Быстрое разложение к весне может помочь, поскольку дерево снова начнет расти.
Также существует вероятность того, что эта черта не имеет реальной ценности. Хотя большинство полагает, что черта передается по наследству, потому что она выгодна, Хеберлинг считает, что ее можно передать как нейтральную черту. Является ли дерево марцецентным, это не может повлиять на его способность производить потомство, расти или выживать.
Хеберлинг предположил, что причиной этих хрупких листьев, вероятно, является комбинация всех этих гипотез и многих других, о которых другие не думали.
«Это всегда напоминает мне, что в природе наших лесов есть много такого, чего мы не до конца понимаем, но это действительно очень вдохновляет», — сказал он.
Об этой истории
Иллюстрации Эмили Райт. Фотография Марвина Джозефа. Редактирование Марисы Беллак. Редактирование копии Дорин Бетеа. Материал взят с сайта iStock.
2026-02-02 10:00:00
1770175340
#Почему #опавшие #листья #остаются #на #деревьях #зимой
Читайте также
