Международная группа ученых объединила данные о функциональных признаках растений со всей планеты с привязкой к климатическим и почвенным данным их мест обитания, и установила количественную зависимость этих признаков от факторов среды. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nature.
Несмотря на то, что связь состояния растительного покрова с двумя ключевыми факторами — климатом и почвой — была известна, ученые лишь недавно начали искать количественные закономерности между растениями и условиями окружающей среды. Сначала были выделены функциональные признаки, по которым можно сравнивать как разные виды растений между собой, так и представителей одного вида в разных условиях. Современные математические модели позволяют по таким данным понять историю экосистемы и даже предсказывать изменения экосистемы при смене условий среды.
В контексте глобальных изменений климата такие модели крайне важны, но пока они далеки от совершенства из-за нехватки количественных данных о связи факторов среды с признаками растений. Поэтому масштабные исследования, основанные на анализе большого количества информации — один из трендов современной экологии.
Международная команда ученых собрала огромный массив данных о функциональных признаках растений и привязанные к ним данные о почвах и климатические параметры. В нее вошли более 225 тысяч наблюдений 17 функциональных признаков 20 с лишним тысяч видов сосудистых растений со всей планеты и комплементарные им данные о 21 климатическом параметре и 107 характеристиках почвы. С помощью биоинформатических методов между функциональными признаками и параметрами среды удалось выявить ряд закономерностей.
Так, было установлено, что функциональные признаки делятся на две группы: размерные (высота растения, площадь листа и др.), которые в большей степени определяются климатом, и ресурсные (например, содержание азота и фосфора в листьях, содержание углерода на единицу сухой массы), которые зависят от тех почвенных параметров, что не зависят от климата.
