Фенология и биология растений

[Steinberg]

Господа, я даже спорить не вижу смысла. То, что главным фактором, определяющим листопад, является световой день - это школьный курс биологии. Это не повод для спора, это факт. Остальные факторы могут немного сдвигать сроки туда-сюда, но несущественно.
Что касается невооруженным глазом видимой разницы сроков листопада одних и тех же видов в разных местах - к примеру, в Самаре и Берлине - вызвано тем, что местные биомы многие поколения жили в разных условиях и "научились" определять оптимальные сроки, рассчитывая и на температурно-осадочные факторы. Если вы хотите увеличить "зеленый" период в вашей конкретной местности, вам нужно не только сильно и значимо увеличить сроки тепла, но и подождать хотя бы несколько тысяч лет.
Вдогонку: растения "придумали" листопад не потому, что им страшны низкие температуры сами по себе, а из-за экономии воды: при наступлении морозов поступление воды от корней останавливается, а вот испарение ее с листьев - нет. Зима для растений - это просто сухой сезон.

[Alter]

В высоких широтах вегетация невыгодна зимой даже при высоких температурах - риски морозов все равно остаются, а держать листву при таком коротком дне и низком солнце в виду таких рисков нецелесообразно. Поэтому большинство культур умеренного пояса имеют настройку на уровне генов сбрасывать листья при сокращении светового дня, и температура тут никак не поможет, в конце концов листья все равно опадут. Но процесс может быть замедлен.

[Vasilii]

Что касается невооруженным глазом видимой разницы сроков листопада одних и тех же видов в разных местах - к примеру, в Самаре и Берлине - вызвано тем, что местные биомы многие поколения жили в разных условиях и "научились" определять оптимальные сроки, рассчитывая и на температурно-осадочные факторы.

Вот ещё одна зависимость от температуры. Не только онлайн, но и с расчётом на будущее. Дерево знает, что будет впереди.
Если в Лондоне на 52-й широте зелено, то во Владивостоке на 43-й уже опало всё почти.
Сентябри одинаковые: по +16, октябрь: Лондон +12.5, Владивосток +9.5, а вот наступающий ноябрь уже кардинально разнится: Лондон: +8.5, Владивосток: -1

подождать хотя бы несколько тысяч лет.

Почему не миллионов?

[Alter]

Вот ещё одна зависимость от температуры. Не только онлайн, но и с расчётом на будущее. Дерево знает, что будет впереди.
Если в Лондоне на 52-й широте зелено, то во Владивостоке на 43-й уже опало всё почти.
Сентябри одинаковые: по +16, октябрь: Лондон +12.5, Владивосток +9.5, а вот наступающий ноябрь уже кардинально разнится: Лондон: +8.5, Владивосток: -1

Такой зависимости не может быть чисто физически, закон причинности никто не отменял
Как раз тут играет роль климат, опережающая реакция на который заложена в гены дерева.
Те же канадские интродуцентные клены в Лондоне опадут в октябре-ноябре, никуда не денутся. Не будет у них "дара предвидения"

[Vasilii]

Такой зависимости не может быть чисто физически, закон причинности никто не отменял
Как раз тут играет роль климат, реакция на который заложена в гены дерева.
Те же канадские интродуцентные клены в Лондоне опадут в октябре-ноябре, никуда не денутся. Не будет у них "дара предвидения"

Ну так очевидная первопричина этому - температурный фон, а не продолжительность светового дня. Лондон на 10 градусов севернее Владивостока.
Другой вопрос в акклиматизации, на которую по мнению Steinberg уйду несколько тысяч лет. Думаю, и пары поколений хватит..

[Lolka5039]

Господа, я даже спорить не вижу смысла. То, что главным фактором, определяющим листопад, является световой день - это школьный курс биологии. Это не повод для спора, это факт. Остальные факторы могут немного сдвигать сроки туда-сюда, но несущественно.
Что касается невооруженным глазом видимой разницы сроков листопада одних и тех же видов в разных местах - к примеру, в Самаре и Берлине - вызвано тем, что местные биомы многие поколения жили в разных условиях и "научились" определять оптимальные сроки, рассчитывая и на температурно-осадочные факторы. Если вы хотите увеличить "зеленый" период в вашей конкретной местности, вам нужно не только сильно и значимо увеличить сроки тепла, но и подождать хотя бы несколько тысяч лет.
Вдогонку: растения "придумали" листопад не потому, что им страшны низкие температуры сами по себе, а из-за экономии воды: при наступлении морозов поступление воды от корней останавливается, а вот испарение ее с листьев - нет. Зима для растений - это просто сухой сезон.

На самом деле есть еще 5 фактор: особенность конкретного дерева (а именно обрезано оно, старое, молодое, не забирают ли у него пит. вещества). Поэтому одни тополя осыпаются к 20 октября, другие с жирными зелёными листьями 1 декабря. Я бы всё так определил в порыдке убывания важности:
-генетика
-особенности экземпляра
-температурный фон
-световой день
-осадки

Естественно, в Берлине деревья желтеют на месяц позже Самары и тут даже говорить не о чем. В Самаре сроки желтения таковы какие были в Киеве 200 лет назад

[Lolka5039]

Такой зависимости не может быть чисто физически, закон причинности никто не отменял
Как раз тут играет роль климат, реакция на который заложена в гены дерева.
Те же канадские интродуцентные клены в Лондоне опадут в октябре-ноябре, никуда не денутся. Не будет у них "дара предвидения"

Ну так очевидная первопричина этому - температурный фон, а не продолжительность светового дня. Лондон на 10 градусов севернее Владивостока.
Другой вопрос в акклиматизации, на которую по мнению Steinberg уйду несколько тысяч лет. Думаю, и пары поколений хватит..

Как вообще возникли вечнозелёные растения?
Простым языком, сначала дерево сбрасывало как умело при потеплении климата, потом "поняло" что можно не сбрасывать потому что не ожидается морозов или низких температур до +5. На это уходят тысячи лет, но я уже в Киеве замечаю сортовые розы, которым очень хочется поиграться в вечнозелёность, но увы, морозы ниже -10 листву убивают. А если в декабре не было -10, то они с листвой. Видимо потепление климата запустило инерцию. Теперь при первой зиме без -10 часть роз сохранит листву до февраля. Но с феврале идёт уже фактор светового дня, точнее накопления темных часов, что ли... Это заметно и осенью когда берёзы с листвой под фонарями стоят. Ну вообщем... Через 1000 лет розы в Киеве станут вечнозелёными

[Coltan]

Интересно тут у вас. Ну и я выскажу свои пару слов.

Экстремальный пример, который тут имеют в виду - в Эоцене широтный градиент был многократно меньше современного, и градиенты увлажнения тоже (в самые теплые периоды Эоцена пальмы за полярным кругом росли). Значит ли это, что можно создать единый биом на всей планете, и любое растение в любой точке мира будет одинаково акклиматизировано к условиям в любой точке мира? И да и нет. Даже если в нашем примере убрать все водные преграды (один континент) и выровнять все горы, останется такой фактор, как сезонность инсоляции в различных широтах. Это как с картофелем - он одинаково хорошо растет в горных Андах и на острове Чилоэ в Чили - климаты там схожи. Но только картофель с острова Чилоэ хорошо прижился в Европе - а все потому что Чилоэ находится в средних широтах, как большая часть Европы. То есть может и будет существовать единый биом на весь мир - он не будет гомогенным, а представлять собой континуум, где крайние экваториальные и полярные популяции организмов будут значимо отличаться друг от друга. Сходный пример есть в эволюционной биологии - кольцевые виды, когда крайние популяции А и В генетически не могут скрещиваться, но промежуточная популяция Б совместима с обоими.

Сейчас безусловно единой экосистемы на планете не может быть физически - зачастую граница между лесом и степью/тундрой определяется лимитами самого выносливого древесного вида, а там по цепочке уже и другие группы организмов затрагивает - например виды птиц, не приспособленные к гнездованию на земле, светолюбивые травы и т.д.

[Lolka5039]

Интересно тут у вас. Ну и я выскажу свои пару слов.

Экстремальный пример, который тут имеют в виду - в Эоцене широтный градиент был многократно меньше современного, и градиенты увлажнения тоже (в самые теплые периоды Эоцена пальмы за полярным кругом росли). Значит ли это, что можно создать единый биом на всей планете, и любое растение в любой точке мира будет одинаково акклиматизировано к условиям в любой точке мира? И да и нет. Даже если в нашем примере убрать все водные преграды (один континент) и выровнять все горы, останется такой фактор, как сезонность инсоляции в различных широтах. Это как с картофелем - он одинаково хорошо растет в горных Андах и на острове Чилоэ в Чили - климаты там схожи. Но только картофель с острова Чилоэ хорошо прижился в Европе - а все потому что Чилоэ находится в средних широтах, как большая часть Европы. То есть может и будет существовать единый биом на весь мир - он не будет гомогенным, а представлять собой континуум, где крайние экваториальные и полярные популяции организмов будут значимо отличаться друг от друга. Сходный пример есть в эволюционной биологии - кольцевые виды, когда крайние популяции А и В генетически не могут скрещиваться, но промежуточная популяция Б совместима с обоими.

Сейчас безусловно единой экосистемы на планете не может быть физически - зачастую граница между лесом и степью/тундрой определяется лимитами самого выносливого древесного вида, а там по цепочке уже и другие группы организмов затрагивает - например виды птиц, не приспособленные к гнездованию на земле, светолюбивые травы и т.д.

У вас на самарской луке отдельная экосистема, должно быть
Точнее, данный участок леса изолирован многочисленными полями от других лесов. Лесополомы не совсем видимо, считаются

[Paxan96]

Так и нынешнее потепление медленное и идет адаптация, но факты из прошлого говорят что росли даже пальмы в условиях полярной ночи.

P.S имел ввиду кроме эоцена еще меловой период, особенно начало позднего мела.

[Coltan]

Lolka5039

Не совсем корректный пример. Во-первых сейчас на перешейке полуострова стоит село Переволоки, препятствуя свободному популяционному обмену. Во-вторых, до создания водохранилищ перешеек был шире и до поры до времени никаких поселений там не было. В-третьих, для видов, дисперсия которых осуществляется по воздуху - ветром, птицами (семена), столь узкий барьер в несколько км водной глади не проблема. Но с другой стороны да - Лука выступает в качестве барьера для многих видов/подвидов млекопитающих , которых нет западнее/восточнее/южнее/севернее. То есть хотя это и не отдельная экосистема, но тем не менее место с повышенной гетерогенностью в рамках континуума экосистемы смешанных лесов Средней полосы ЕТР.

[Lolka5039]

Адаптация южных растений в условия северных городов часто заканчивается провалом. Например, в Москве.
В Киеве выращивают даже бананы, с отмерзанием до корня зимой. Листва банана погибает при 0 градусах, но сама по себе является вечнозелёной
Пальмы трахикарпуса выдерживают -15 градусов, сами по себе являясь вечнозелёными. Проблема пальмы трахикарпуса в том что там растёт ствол дерева, и при холодном зиме погибает и он
У банана же, несколько лет ствола дерева нету. Я был в Египте и видел старые большие бананы с очень толстым стволом. Но если банан превращать в однолетник, то он будет как трава
Вообще, на морозостойкость пальм влияет в том числе и лето. Если САТ за лето была очень большая то пальма трахикарпуса может выдержать -17 -19 градусов кратковременно
В условиях Киева даже наоборот, при -12 -13 пальма наверное погибнет
А еще нужно правильно подобрать почву
Из очень южных растений Киева нормально начала приживаться Магнолия крупноцветковая (растение вечнозелёное), она впринципе выдерживает до -25, при жарком лете. Конечно, зимние антициклоны могут ей повредить листву

Тем не менее, большим заданием ботаников является попытка адаптировать листопадные растения чтобы они дольше держали листву. Одним из таких способов (втупую) обрезка дерева. Как дальше работает: растение к зиме не успевает компенсаторно отрастить побеги и они на зиму остаются зелёными. Поэтому листва тоже не хочет желтеть. Несмотря на температуру ниже +10, в листья поступают живительные вещества, а пигментации не происходит. Поэтому мы можем видеть зелёные тополя в ноябре или даже декабре

Кстати, может кто-то не знал, но жёлтые листья сам по себе живые. Желтый лист влажный сам по себе, потому что туда поступают живительные вещества, вернее в его клетки.

[Paxan96]

Хорошо можно посмотреть на насколько сильно продвигались на север природные зоны при выходе из ледниковых периодов в плейстоцене. Они достаточно резкими и сильными были. Но сейчас потепление идет по другим причинам чем потепления межледнековья плейстоцена.

[Coltan]

Хорошо можно посмотреть на насколько сильно продвигались на север природные зоны при выходе из ледниковых периодов в плейстоцене. Они достаточно резкими и сильными были. Но сейчас потепление идет по другим причинам чем потепления межледнековья плейстоцена.

Для видов, основным путем дисперсии которых являются птицы, вообще не проблемы быстро колонизировать огромные дистанции, даже через широкую водную преграду. Вот тем  кто расселяется иначе, куда проблематичнее. Для многих видов, которые даже относительно теплолюбивы, установлено что они Центральную Европу довольно быстро после оледенения колонизировали. Это указывает на то, что засушливость/недостаток углекислоты вредят не меньше, чем холод. Вот касаемо например бука - исследования говорят что основным его прибежищем, откуда он по европе расселился, были низкогорья Динарских Альп в Хорватии/Боснии на высотах 500-800 метров над тогдашним уровнем моря. То есть это далеко не южная оконечность Европы. Получается, распределение биомов в Европе тогда напоминало нынешнее на западе США - пустыня в низинах, полоса лесов в среднегорье, ширина которой зависит от Т и увлажнения, и заледенелые высокогорья. А с эстетической точки зрения запад США один из самых живописных регионов планеты, именно за счет мозаичности ландшафтов.

[Paxan96]

Вот интересно как повлияет увеличение СО2 сейчас на деревья, точнее на их переносимость низкой инсоляции. Хоть для них и сейчас СО2 очень мало, но уже гораздо лучше чем 280 ppm к тому же рост продолжается.