Ðа Ñтой неделе роÑÑийÑкий журнал “Ðовое Времє (The New Times) опубликовал моў научно-популÑрнуў Ñтатьў о ÑоÑне долговечной (Pinus longaeva). Ð”Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ð³Ð¾Ñ‚Ð¾Ð²ÐºÐ¸ Ñтого материала Ñ Ð¾Ñ‚Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð¸Ð»ÑÑ Ð½Ð° две биологичеÑкие Ñтанции в Белых горах, на границе Калифорнии и Ðевады.
http://newtimes.ru/magazine/2008/issue077/doc-56376.html
http://panchul.livejournal.com/29088.html
Фотоальбомы:
ЕÑли у Ð²Ð°Ñ Ð² браузере Ñтоит Flash Player, то Ñмотреть лучше здеÑÑŒ:
http://panchul.com/places/bristlecone/new_times
http://panchul.com/places/bristlecone
ЕÑли Flash Player не уÑтановлен, то Ñмотреть можно здеÑÑŒ:
http://panchul.com/places/bristlecone/new_times/no_flash
http://panchul.com/places/bristlecone/no_flash
ДеревьÑ, которые перепиÑали иÑториў. Мировуў преÑÑу облетела ÑенÑациÑ: в Швеции найдена ель, которой, ÑоглаÑно радиоуглеродному анализу ее корней, около 9550 лет. Ðна была тут же названа «Ñамым Ñтарым деревом на Земле». Впрочем, у «шведки» еÑть конкуренты - ÑоÑна Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð²ÐµÑ‡Ð½Ð°Ñ (Pinus longaeva), возраÑÑ‚ которой доÑтигает почти 5000 лет. Ðта ÑоÑна раÑтет в холодных заÑушливых Белых горах на границе американÑких штатов ÐšÐ°Ð»Ð¸Ñ„Ð¾Ñ€Ð½Ð¸Ñ Ð¸ Ðевада.
Юрий Панчул, Саннивейл, КалифорниÑ
Стволу шведÑкой ели на Ñамом деле ÑущеÑтвенно меньше лет, по оценкам профеÑÑора Лейфа Куллмана из UmeÃ¥ University (ШвециÑ) - около 600 лет: Ñто клон, то еÑть отроÑток от корней более Ñтарого дерева, которое, в Ñвоў очередь, тоже было клоном. За 10 тыÑÑч лет на древних корнÑÑ… выроÑло неÑколько деÑÑтков деревьев, которые Ñовокупно можно раÑÑматривать как один Ñуперорганизм. Рвот ÑоÑна Ñ Ð‘ÐµÐ»Ñ‹Ñ… гор на протÑжении 50 веков Ñумела Ñохранить Ñвой изначальный Ñтвол. Разница Ð´Ð»Ñ Ð¸ÑÑледователей принципиальнаÑ: Ð¸Ð·ÑƒÑ‡Ð°Ñ Ð´Ñ€ÐµÐ²ÐµÑные кольца, ученые узнаўт, что за климат был на Земле в те времена - времена ÑтроительÑтва пирамиды ХеопÑа и раÑцвета цивилизации шумеров в МеÑопотамии (ÑегоднÑшний Южный Ирак).
Где жили трилобиты
БиологичеÑÐºÐ°Ñ ÑÑ‚Ð°Ð½Ñ†Ð¸Ñ ÐšÑ€ÑƒÐºÐµÐ´-Крик раÑположена на выÑоте 3110 метров над уровнем Ð¼Ð¾Ñ€Ñ Ð² Белых горах, в полутора чаÑах езды от городка Бишоп, к Ñеверу от знаменитой Долины Смерти, одного из Ñамых Ñухих меÑÑ‚ на Земле, почти на границе Калифорнии и Ðевады.
Была уже ночь, когда группа, возглавлÑÐµÐ¼Ð°Ñ Ð¸Ð·Ð²ÐµÑтным ботаником Гленом Китором из Meritt College, ÑпециалиÑтом по раÑтениÑм Калифорнии, приехала на Ñтанциў. Первое знакомÑтво: Ð¼Ð¾Ð»Ð¾Ð´Ð°Ñ Ð°Ð¼ÐµÑ€Ð¸ÐºÐ°Ð½ÐºÐ° оÑторожно выметает веником из комнаты какуў-то живноÑть. «ПоÑмотрите, Ñто ÑущеÑтво из ÑемейÑтва Ñкорпионовых. Ðе Ñам Ñкорпион, а из ÑемейÑтва. Правда же, клево?»
БиоÑÑ‚Ð°Ð½Ñ†Ð¸Ñ - Ñто пÑть домиков Ð¿Ð»ÑžÑ Ð¼ÐµÑ‚ÐµÐ¾ÑтанциÑ. ИнтереÑно, что Ñти домики Ñначала ÑтоÑли в центре ЛоÑ-ÐнджелеÑа и иÑпользовалиÑÑŒ Ð´Ð»Ñ ÐºÐ°ÐºÐ¾Ð³Ð¾-то маленького торгового центра. Когда их ÑобиралиÑÑŒ ÑноÑить, кому-то пришла в голову Ð¸Ð´ÐµÑ Ñ€Ð°Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ñ‚ÑŒ их на бревна и подарить ученым (у которых, как у вÑех ученых, поÑтоÑÐ½Ð½Ð°Ñ Ð½ÐµÑ…Ð²Ð°Ñ‚ÐºÐ° финанÑированиÑ). Потом Ñти бревна перевезли на грузовиках в Крукед-Крик и Ñобрали обратно в домики.
Ðа Ñтанции можно вÑтретить предÑтавителей разных отраÑлей науки: Ñкологов, Ñнтомологов, ботаников, даже палеонтологов, которые ищут здеÑÑŒ трилобитов - ÑущеÑтв, живших в Ñпоху палеозоÑ1. Дело в том, что Ñтот район в Белых горах предÑтавлÑет Ñобой комбинациў из необычного климата, холодного и Ñухого, ÑпецифичеÑких почв, редких раÑтений и удаленноÑти от цивилизации (так как меÑто мало потревожено лўдьми, окаменелоÑти можно найти близко к поверхноÑти).
СтанциÑм в Белых горах 60 лет, на них Ñначала изучали коÑмичеÑкуў радиациў и физиологиў Ð´Ñ‹Ñ…Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² уÑловиÑÑ… низкого давлениÑ. Потом Ñ€Ñдом обнаружили Ñти древние ÑоÑны, которые оказалиÑÑŒ полезны Ð´Ð»Ñ Ð´ÐµÐ½Ð´Ñ€Ð¾Ñ…Ñ€Ð¾Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸, и поÑтроили Ñтанциў пониже, в непоÑредÑтвенной близоÑти к рощам ÑоÑны долговечной.
Сравнение колец
Ð’ первой половине XX века Ñамыми Ñтарыми деревьÑми на Земле ÑчиталиÑÑŒ гигантÑкие Ñеквойи (Sequoiadendron giganteum), ÑверхмаÑÑивные калифорнийÑкие деревьÑ, живущие до 3500 лет и доÑтигаўщие в толщину 8 метров. Каково же было удивление ученых, когда в 1957 году иÑÑледователь Ðдмунд Шульман обнаружил, что Ñравнительно небольшие ÑоÑны, раÑтущие в Белых горах Калифорнии, на тыÑÑчу лет Ñтарше Ñеквой.
Ðдмунд Шульман интереÑовалÑÑ Ð²Ð¾Ð·Ñ€Ð°Ñтом деревьев не из Ñпортивного интереÑа. Ðн работал в УниверÑитете Ðризоны Ñ Ðндрў ДуглаÑом, оÑнователем науки дендрохронологии, ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð·Ð°Ð½Ð¸Ð¼Ð°ÐµÑ‚ÑÑ Ð°Ð½Ð°Ð»Ð¸Ð·Ð¾Ð¼ древеÑных колец. Ð¡Ñ€Ð°Ð²Ð½Ð¸Ð²Ð°Ñ ÑˆÐ°Ð±Ð»Ð¾Ð½Ñ‹ годовых колец Ñтарых деревьев Ñ ÑˆÐ°Ð±Ð»Ð¾Ð½Ð°Ð¼Ð¸ колец бревен, иÑпользовавшихÑÑ Ð¸Ð½Ð´ÐµÐ¹Ñ†Ð°Ð¼Ð¸ в Ðризоне, Ð”ÑƒÐ³Ð»Ð°Ñ Ñмог определить Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÑтроительÑтва древней индейÑкой ÑтоÑнки Шоу Лоу, что было важно Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸Ñтории индейцев ўго-запада СШÐ. Так ботаника Ñтала помогать иÑтории. Когда Ðдмунд Шульман обнаружил тыÑÑчелетние ÑоÑны2, он Ñразу понÑл, наÑколько удачным ÑвлÑетÑÑ Ñто дерево Ð´Ð»Ñ Ð´ÐµÐ½Ð´Ñ€Ð¾Ñ…Ñ€Ð¾Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸. Во-первых, оно гораздо тоньше Ñеквойи, поÑтому из него можно легко извлекать пробы Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑž Ñпециального полого Ñверла, которое выгрызает тонкуў «колбаÑку» древеÑины, не Ð¿Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¶Ð´Ð°Ñ Ð²Ñе дерево. Во-вторых, Ñуровый климат Белых гор Ñделал ÑоÑну долговечнуў очень чувÑтвительной даже к небольшому изменениў годовых оÑадков: в Ñухой год у дерева образуетÑÑ Ñ‚Ð¾Ð½ÐºÐ¾Ðµ годовое кольцо, в чуть более влажный год - широкое. Ð’-третьих, пни Ñеквой, как правило, полноÑтьў Ñгниваўт менее чем за тыÑÑчу лет, в то Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÐºÐ°Ðº пни ÑоÑны долговечной пропитаны Ñмолой и почти не гниўт в практичеÑки Ñтерильной, лишенной бактерий и грибков Ñреде Белых гор. Ðти пни ÑтоÑÑ‚, как мумии, тыÑÑчелетиÑми, что позволÑет Ñравнивать узоры колец живых деревьев и узоры колец Ñтарых пней, точно определÑÑ Ð¸Ñ… возраÑÑ‚.
Шкала ФергўÑона
СопоÑтавлением колец живых и мертвых деревьев впервые занÑлÑÑ Ð’ÐµÑли ФергўÑон, который вмеÑте Ñ Ð”ÑƒÐ³Ð»Ð°Ñом и Шульманом работал в Лаборатории иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð´Ñ€ÐµÐ²ÐµÑных колец УниверÑитета Ðризоны. ФергўÑон и его поÑледователи Ñмогли ÑоÑтавить непрерывнуў шкалу колец ÑоÑны долговечной длиной более 11 тыÑÑч лет.
Шкала в 11 тыÑÑч лет ÑтроитÑÑ Ñ‚Ð°Ðº: берем живое дерево, находим в его Ñтарых кольцах некуў поÑледовательноÑть (например, узкое-широкое-узкое-узкое-узкое), потом находим такуў же поÑледовательноÑть в молодых кольцах Ñтарого мертвого пнÑ, поÑле чего можно определить возраÑÑ‚ Ñтарых колец Ñтого пнÑ.
Ðто позволило ФергўÑону «поправить» извеÑтный радиоуглеродный метод Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ð¾Ð·Ñ€Ð°Ñта оÑтатков живых ÑущеÑтв. Радиоуглеродный метод был открыт в 1947 году физикохимиком У иллардом Либби, но в 1960-е годы выÑÑнилоÑÑŒ: Ñтот метод не иÑклўчает Ñерьезных ошибок из-за иÑторичеÑких колебаний ÑÐ¾Ð´ÐµÑ€Ð¶Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð´Ð¸Ð¾Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð½Ð¾Ð³Ð¾ углерода-14 в атмоÑфере Земли. ФергўÑон и его коллеги измерили Ñодержание углерода-14 в кольцах ÑоÑны долговечной, что дало возможноÑть «откалибровать» радиоуглеродный метод. «Поправка» ФергўÑона привела к револўции в иÑторичеÑкой хронологии Западной Европы и других меÑÑ‚, находÑщихÑÑ Ð½Ð° противоположном от ÑоÑен Белых гор конце Земли.
Ðапример, в результате Ñтих поправок ученые узнали, что Стоунхедж3 был поÑтроен до начала микенÑкой культуры Древней Греции4. Также узнали, что Ð¼ÐµÑ‚Ð°Ð»Ð»ÑƒÑ€Ð³Ð¸Ñ Ð¼ÐµÐ´Ð¸ поÑвилаÑÑŒ в балканÑких горах до ее Ð²Ð¾Ð·Ð½Ð¸ÐºÐ½Ð¾Ð²ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² Древней Греции и что храмы на Мальте были поÑтроены до храмов на Ближнем ВоÑтоке. Другими Ñловами, еÑли раньше ученые думали, что Ñ†Ð¸Ð²Ð¸Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ð»Ð°Ð²Ð½Ð¾ наÑтупала из Египта, Ближнего ВоÑтока и Греции в Западнуў Европу, то поÑле работ ФергўÑона Ñтало понÑтно, что многие доÑÑ‚Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ†Ð¸Ð²Ð¸Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ð¸ поÑвилиÑÑŒ в Западной Европе незавиÑимо.
Секрет долголетиÑ
Ð’ чем же Ñекрет Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð»ÐµÑ‚Ð¸Ñ ÑоÑны долговечной? Шульман заметил, что ÑоÑны Ñтого вида, которые раÑтут в отноÑительно благоприÑтных уÑловиÑÑ… (влажных, защищенных от ветра каньонах), живут меньше, чем их ÑобратьÑ, «прозÑбаўщие» почти в невыноÑимых уÑловиÑÑ…. Современные иÑÑледователи деревьев выдвигаўт гипотезы, что в Ñуровых уÑловиÑÑ… у ÑоÑен меньше врагов - болезнетворных грибков, бактерий и наÑекомых.
Другим объÑÑнением Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð»ÐµÑ‚Ð¸Ñ Ñтой ÑоÑны ÑвлÑетÑÑ ÐµÐµ «ÑÐµÐºÑ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ð°Ñ€Ñ…Ð¸Ñ‚ÐµÐºÑ‚ÑƒÑ€Ð°Â». Ð’ чаÑтноÑти, вода, Ð¿Ð¾Ð³Ð»Ð¾Ñ‰Ð°ÐµÐ¼Ð°Ñ ÐºÐ¾Ñ€Ð½ÐµÐ¼ левой чаÑти дерева, как правило, направлÑетÑÑ Ð² ветку той же левой Ñекции, а не раÑпределÑетÑÑ Ð¿Ð¾ вÑему периметру. ПоÑтому, еÑли Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð°Ñ Ñ‡Ð°Ñть дерева будет повреждена вредителÑми или даже молнией, Ñто не убьет вÑе дерево. Примером такого «Ñекционного» дерева ÑвлÑетÑÑ ÐœÐ°Ñ„ÑƒÑаил - Ñамое Ñтарое дерево, обÑледованное Шульманом и названное им по имени библейÑкого долгожителÑ. МафуÑаил находитÑÑ Ð² «роще Шульмана» неподалеку от биоÑтанции. Ðн похож на абÑтрактнуў Ñкульптуру из мертвой древеÑины Ñ Ð½ÐµÐ±Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ¸Ð¼ ручейком живой плоти и неÑколькими живыми веточками. К Ñожалениў, МафуÑаил, которому 4840 лет, привлекал внимание хулиганов, которые вырезали на его коре надпиÑи и отрубали куÑки древеÑины на Ñувениры. ПоÑле неÑкольких инцидентов биологи убрали Ñ Ð´ÐµÑ€ÐµÐ²Ð° табличку и решили хранить меÑтонахождение дерева в тайне.
Жить надо долго
Другой вопроÑ, который пытаўтÑÑ Ñ€ÐµÑˆÐ¸Ñ‚ÑŒ Ñкологи, - почему ÑоÑна Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð²ÐµÑ‡Ð½Ð°Ñ Ð¶Ð¸Ð²ÐµÑ‚ именно в Ñтой меÑтноÑти, похожей одновременно на пуÑтынў и тундру. ÐказываетÑÑ, Ñта ÑоÑна может в принципе раÑти даже в мÑгком климате ÑредиземноморÑкого типа. Ðо в «нормальном» леÑу она неконкурентоÑпоÑобна: раÑтет медленно и боитÑÑ Ð·Ð°Ñ‚ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ, поÑтому легко вытеÑнÑетÑÑ Ð´Ñ€ÑƒÐ³Ð¸Ð¼Ð¸ деревьÑми. Зато другие Ð´ÐµÑ€ÐµÐ²ÑŒÑ Ð½Ðµ могут выдержать Белые горы, оÑобенно зоны, в которых ÑоÑна Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð²ÐµÑ‡Ð½Ð°Ñ Ð´ÐµÑ€Ð¶Ð¸Ñ‚ монополиў. Дело не только в климате, но и в ÑпецифичеÑкой почве. Когда-то давно Ñта чаÑть Калифорнии была дном неглубокого морÑ; многометровые Ð¾Ñ‚Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°ÐºÑƒÑˆÐµÐº морÑких организмов ÑпуÑÑ‚Ñ Ð¼Ð¸Ð»Ð»Ð¸Ð¾Ð½Ñ‹ лет образовали Ð¾Ñ‚Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð¼Ð½Ñ Ð¸Ð·Ð²ÐµÑтнÑка. Ð’ результате ÑÑ‚Ð¾Ð»ÐºÐ½Ð¾Ð²ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÐºÑ‚Ð¾Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑких плит дно поднÑлоÑÑŒ на 4 километра вверх, на верхушку гор, получивших Ð¸Ð¼Ñ Ð¸Ð·-за белого цвета извеÑтнÑка. ИзвеÑтнÑк Ñделал почву гор щелочной и избавил ÑоÑну долговечнуў от конкурентов, которым нравитÑÑ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ киÑÐ»Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ñ‡Ð²Ð°.
Ðаиболее трудный вопроÑ: зачем раÑтениў вообще жить тыÑÑчелетиÑми? Ð’ чем Ñволўционное преимущеÑтво долгой жизни? ИзвеÑтный ÑпециалиÑÑ‚ по хвойным раÑтениÑм Калифорнии Рональд Ланнер в Ñвоей книге привел гипотезу, что Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð°Ñ Ð¶Ð¸Ð·Ð½ÑŒ позволÑет популÑции переноÑить катаÑтрофичеÑкие Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ»Ð¸Ð¼Ð°Ñ‚Ð° вроде глобального потеплениÑ. Ð’ лўбой момент времени в популÑции еÑть деревьÑ, которые начали жизнь и выжили в разных уÑловиÑÑ…, при холодном или при теплом климате. ПоÑтому когда климат Ñнова похолодает или потеплеет, потом ки дерева из предыдущего подобного периода Ñмогут выжить в новом катаклизме.
С другой Ñтороны, многие ученые Ñчитаўт, что в процеÑÑе глобального Ð¿Ð¾Ñ‚ÐµÐ¿Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑоÑна Ð´Ð¾Ð»Ð³Ð¾Ð²ÐµÑ‡Ð½Ð°Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñто «отÑтупит» вверх по Ñклонам Белых гор в те меÑта, где ÑÐµÐ¹Ñ‡Ð°Ñ Ð½Ð°Ñ…Ð¾Ð´ÑÑ‚ÑÑ Ð°Ð»ÑŒÐ¿Ð¸Ð¹Ñкие луга, покрытые ковром пригнувшихÑÑ Ðº земле цветов.

Цветок Castilleja applegatei - паразит на корнÑÑ… других раÑтений

Ð¡Ð¾Ð·Ñ€ÐµÐ²Ð°ÑžÑ‰Ð°Ñ Ð¼ÑƒÐ¶ÑÐºÐ°Ñ ÑˆÐ¸ÑˆÐºÐ° (microstrobilus) Ñ Ð¿Ñ‹Ð»ÑŒÑ†Ð¾Ð¹. Через пару недель она выпуÑтит пыльцу, ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð½ÐµÑетÑÑ Ð¿Ð¾ ветру в поиÑках женÑких шишек (megastrobilus). Ее краÑный цвет позволÑет шишке поглощать больше тепла от Ñолнца, что уÑкорÑет развитие пыльцы

ЖенÑÐºÐ°Ñ ÑˆÐ¸ÑˆÐºÐ° (megastrobilus), Ð¾Ð¿Ð»Ð¾Ð´Ð¾Ñ‚Ð²Ð¾Ñ€ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ Ð² прошлом году. Ðплодотворение проиÑходит в конце Ð¸ÑžÐ½Ñ - начале авгуÑта, но Ñемена Ñозреваўт только на Ñледуўщий год, когда в конце ÑентÑÐ±Ñ€Ñ - начале о&E