Обычно молния воспринимается как разрушительная сила уничтожающая или повреждающая лесные массивы. Однако в тропических лесах Панамы одно мощное дерево, известное как дерево Диптерикс душистый (Dipteryx oleifera), кажется, эволюционировало так, чтобы использовать эту природную силу себе на пользу.

По данным нового исследования, эти деревья не только выживают после ударов молнии, но и получают выгоду от специфических последствий этого удара: молния повреждает их конкурентов и паразитические лианы, которые цепляются за их стволы. Эти выводы были опубликованы 26 марта в журнале New Phytologist.

Мы начали это исследование 10 лет назад, и было очевидно, что молния убивает много деревьев, особенно крупных. Но Диптерикс душистый постоянно показывал отсутствие повреждений.
Эван Гора, ведущий автор исследования и лесной эколог

В тропических лесах молния является одной из основных причин гибели деревьев, особенно среди самых старых и крупных, которые играют ключевую роль в углеродном запасе и поддержании биоразнообразия.

Исследовать, как молния влияет на структуру леса и состав видов, важно для понимания устойчивости экосистем в условиях изменения климата. Однако среди разрушений исследователи заметили что-то удивительное: одно растение, похоже, процветало.

С помощью специально разработанной системы датчиков электрического поля и камер, которые отслеживали удары молнии, ученые изучили почти 100 случаев молнии в природном заповеднике Барро-Калорадо в Панаме.

Когерентная система выявления молний была разработана, чтобы точно отслеживать места ударов. Антенны, установленные по всей Центральной Панаме, обнаруживали радиоволны от молний. Анализируя энергетические паттерны, записанные каждым датчиком, ученые смогли с высокой точностью определить место удара.

Сопоставляя данные с наземных датчиков с изображениями с дронов, команда смогла точно определить, какая часть леса была поражена молнией и отслеживать состояние деревьев.

Тропическое дерево в Панаме, использующее молнии для борьбы со своими врагами
Источник: Тропическое дерево в Панаме, использующее молнии для борьбы со своими врагами

Чтобы получить более полное представление о воздействии молний на деревья тонка бобы и их соседей, команда проанализировала данные с деревьев за несколько десятилетий.

За 40 лет существует количественный риск соседства с Диптерикс душистый. Другим деревьям гораздо более вероятно погибнуть рядом с этим видом, чем с другими крупными старыми деревьями в этом лесу.
Эван Гора, ведущий автор исследования и лесной эколог

В среднем каждый удар молнии уничтожает более 2.4 тонны (2 метрические тонны) соседней лесной биомассы и почти 80% лиан, паразитирующих на кроне тонка бобы.

Гора предположил, что секрет сопротивляемости молнии этих деревьев заключается в их физической структуре. Прошлые исследования показали, что это дерево имеет высокую внутреннюю проводимость, что позволяет молнии проходить через него, не накапливая разрушительное тепло — как хорошо изолированный провод.

Они обычно вырастают до 40 метров и могут жить веками, поэтому одно дерево за всю свою жизнь может быть поражено молнией не менее пяти раз, что помогает ему очистить лианы и конкурентов, что способствует его процветанию.

Исследователи предположили, что удары молнии могут увеличить урожай семян этого вида в 14 раз за всю жизнь, что дает ему значительное репродуктивное преимущество.