Судьба европейского бука во многом решается в первый год его жизни – незначительное преимущество в росте над соседями резко повышает шансы сеянца выжить в последующие десятилетия. К такому выводу пришли учёные Геттингенского университета по итогам 25-летнего исследования в лесах на юге Германии.
Команда под руководством профессора Кристиана Аммера наблюдала за судьбой более 2,2 тыс. ростков бука с момента их прорастания. За четверть века выжили лишь 679 из них, то есть менее трети. Исследователи подчёркивают, что причиной столь высокой смертности стали не внешние факторы, а острая внутренняя конкуренция за свет, воду и питательные вещества между деревьями одного вида и возраста.
Соперничество особенно обостряется в урожайные годы, когда на одном квадратном метре лесной подстилки могут одновременно прорасти тысячи семян. В этой борьбе за ресурсы каждый миллиметр высоты, набранный в первый сезон, даёт ростку небольшое, но важное преимущество в доступе к солнечному свету, пробивающемуся сквозь кроны взрослых деревьев.
Как показало исследование, решающим становится преимущество всего в один-два сантиметра по итогам первого года. Сеянцы, которые изначально были чуть выше соседей, как правило, сохраняли это лидерство и в дальнейшем. Отставшие же почти не имели шансов их догнать – они постепенно оказывались в тени более успешных конкурентов и в итоге погибали. Эти наблюдения подтверждают известную в лесоводстве теорию естественного «самоизреживания» древостоя.
Учёные также выявили и более ранний фактор успеха – массу самого семени. Параллельный эксперимент в теплице показал, что из более тяжёлых буковых орешков вырастают более крупные сеянцы. Больший запас питательных веществ в семени обеспечивает ростку лучший старт, который и закладывает основу для многолетнего доминирования.
Полученные данные имеют практическое значение для лесного хозяйства. Понимание того, что иерархия в молодом лесу закладывается на самом раннем этапе, поможет специалистам прогнозировать успешность естественного возобновления лесов и принимать решения о необходимости прореживания. Сейчас выжившие в ходе эксперимента деревья достигли высоты около 15 метров, и учёные намерены продолжить наблюдения, чтобы выяснить, поможет ли им раннее преимущество адаптироваться к изменению климата.