Тропічний диптерикс вбиває суперників блискавками

Блискавка – джерело хаосу та руйнації, що нерідко серйозно пошкоджує дерева або призводить до їхньої загибелі. Однак в низинних тропічних лісах Панами знайшовся вид дерева, що навчився використовувати силу природу на власну користь. Згідно із новим дослідженням, диптерикс (Dipteryx oleifera) – єдине відоме науці дерево у світі, що виграє від ударів блискавки.

Дослідники виявили, що диптерикс – дерево висотою до 55 метрів зі стовбуром до одного метра в діаметрі – не просто переживає небесні електричні розряди неушкодженим, але й користується блискавками для позбавлення від конкурентів. За словами еколога Евана Гори, його команда протягом десяти років досліджувала тропічні ліси, які дуже страждають від природних пожеж, спричинених блискавкою. Найбільш вразливими до її ударів є старші дерева – найбільші та найважливіші для екології з погляду поглинання вуглецю та збереження біологічного розмаїття. Розуміння того, як блискавка впливає на структуру лісів та їхніх видових складових, допомагає оцінити стійкість екосистем до кліматичних змін.

Вивчення лісу підтвердило, що до загибелі від блискавки схильні всі дерева, однак диптерикс не просто завжди переживає розряд, але й не отримує будь-яких ушкоджень. Такий виняток з хаотичних правил лісу дуже здивував дослідників. Дослідники розмістили в межах природного пам’ятника Барро Колорадо в Панамі комплекс сенсорів магнітного поля та камер, аби відстежувати грозові івенти, та зафіксували майже 100 ударів блискавки. Для відстежування конкретних точок удару, вони створили систему виявлення високої роздільної здатності у вигляді набору антенних решіток, розташованих по всій центральній Панамі. Антени реєстрували радіохвилі від кожного розряду, а вчені аналізували цю інформацію разом із енергетичними патернами, які вловили інші сенсори системи у масиві, завдяки чому було можливо тріангулювати місце удару з високою точністю. Надалі дослідники на місці або з допомогою дронів перевіряли стан ураженої частини лісу, аби оцінити пошкодження дерев.

Як було згадано раніше, дерева виду Dipteryx oleifera виділилися серед інших тим, що навіть після прямого удару блискавки вони стабільно залишалися практично або повністю неушкодженими. Дослідники отримали більш довгострокове уявлення про вплив блискавок на диптерикси та їхніх сусідів, проаналізувавши описи стану ділянок дерев, що охоплювали приблизно 40 років. За цей період вони виявили чітку та вимірювану закономірність підвищення небезпеки життя поруч із Dipteryx oleifera для рослин інших видів. За розрахунками вчених, маючи диптерикс серед сусідів, такі дерева мали значно вищі шанси загибелі унаслідок удару блискавки, ніж поряд із будь-якими іншими старими та великими деревами, типовими для тропічних лісів. Загалом в середньому кожен розряд вбивав понад 2 метричні тонни рослинної біомаси сусідніх із диптериксами дерев та майже 80% паразитичних ліан, що жили в кроні Dipteryx oleifera.

На думку Гори, така статистика є наслідком особливої структури деревини. Раніше вчені вже виявляли, що диптерикс має високу внутрішню провідність, завдяки чому струм блискавки протікав наскрізь через стовбур без утворення руйнівного надлишкового тепла – як через добре ізольований дріт. Зазвичай ці дерева виростають доволі високими та живуть століттями, тому після досягнення зрілого віку ці дерева переживають щонайменше п’ять ударів блискавки, яка очищує їх від паразитів та звільняє територію навколо від суперників, звільнюючи місце для подальшого розвитку крони. Ба більше, за підрахунками вчених, блискавка може призвести до 14-кратного підвищення шансів проростання насіння Dipteryx oleifera, надаючи виду велику репродуктивну перевагу.