18
Просте синє забарвлення може змусити дерева розкрити свої спогади про холодні літа та вулканічні зими, як показує недавнє дослідження, відкриваючи новий спосіб точно реконструювати давні кліматичні умови за допомогою аналізу деревини. Поєднання біологічних барвників сафраніну та астра-блакитного дозволяє виявити нестачу лігніну – сполуки, що зміцнює та захищає стінки рослин. Коли дерева та чагарники переживають холодні періоди й ростуть неправильно, процес лігніфікації може порушуватися.
Нове дослідження, проведене міжнародною командою вчених, свідчить про те, що сині кільця, що утворюються в результаті фарбування матеріалу з дефіцитом лігніну, можуть бути надійними індикаторами кліматичної історії. Вони дозволяють простежити зміни умов росту дерев протягом останніх століть.
Для подальшого аналізу цього зв’язку команда взяла зразки з 25 дерев сосни звичайної (Pinus sylvestris) і 54 кущів звичайного ялівцю (Juniperus communis) з регіону гори Ішкорас на півночі Норвегії, прямо на межі північної лінії дерев. Нанесення на зразки барвника сафранін забарвлює клітини в яскраво-рожевий колір. коли зразок деревини потім забарвлюється астра-блакитним, клітинні стінки без достатньої кількості лігніну втрачають свій рожевий колір і темніють, залишаючи чітко визначені кільця.
«Блакитні кільця виглядають як незавершені кільця росту та пов’язані з холодними умовами протягом вегетаційного періоду», — каже Агата Бухвал, дендроеколог з Університету Адама Міцкевича в Польщі. «Загалом ми знайшли більше блакитних кілець на деревах, ніж на чагарниках. Чагарники, здається, більш пристосовані до охолодження, ніж дерева, тому, ймовірно, чагарники зустрічаються північніше».
Трохи більше 2 відсотків кілець сосен і 1 відсоток кілець кущів ялівцю стали синіми, що говорить про те, що сосни більш чутливі до холоду, менш стійкі та мають кращі кліматичні показники. У 1902 році спостерігалося значне зниження виробництва лігніну (з синіми кільцями в 96 відсотках кілець сосен і 68 відсотках у ялівцевих кущах) і в 1877 році (де блакитні кільця спостерігалися в 85 відсотках соснових кілець і 36 відсотках ялівцевих кілець), які, на думку дослідників, пов’язані з холодним літом і, можливо, віддаленим вулканом. виверження – з тих літ.
«Літні температурні умови в 1902 і 1877 роках були особливо несприятливими для росту деревних рослин», — пишуть дослідники у своїй опублікованій статті. «Однак майбутні дослідження повинні також перевірити, чи поява блакитних кілець не спричинена або спричинена нестачею вологи чи іншими некліматичними факторами».
Лише нещодавно вчені почали вивчати блакитні кільця, і залишається багато невизначеності щодо того, як вони відрізняються між видами рослин і різними територіями, і наскільки тісно вони можуть бути пов’язані з низькими температурами. Дані, зібрані тут, вносять свіжу ясність у поле та свідчать про те, що різнокольорові кільця можна використовувати як докази змін у періодах вирощування, сезонних температурах і навіть глобальних кліматичних явищах.
«Ми сподіваємося надихнути інші дослідницькі групи шукати блакитні кільця у своїх матеріалах», — каже Бухвал. «Було б чудово створити мережу блакитного кільця на основі дерев і кущів, щоб реконструювати події похолодання на північній лінії дерев протягом тривалого часу». Дослідження опубліковано в Frontiers in Plant Science.
