Молодым экземплярам этого растения не хватает света — и его можно обеспечить за счет отражения зеркал
Филиппинский ботаник предложил простой способ помочь сериантесу Нельсона — редкому растению родом с Марианских островов, популяция которого сократилась до примерно 40 экземпляров и давно не пополняется из-за гибели молодых растений. Оказалось, что если окружить саженец сериантеса несколькими зеркалами, это обеспечит его дополнительным светом и повысит выживаемость и скорость роста. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Agronomy.
Фауна и флора Марианских островов, расположенных на западе Тихого океана на полпути между Японией и Новой Гвинеей, серьезно пострадали от человеческой деятельности. Например, на Гуаме, который находится на крайнем юге архипелага, почти не осталось лесных птиц: их съели случайно завезенные людьми змеи — коричневые бойги (Boiga irregularis). Еще несколько видов эндемичных пернатых исчезли по другим причинам. А популяции редкого саговника Cycas micronesica на Гуаме и Роте заметно сократились из-за распространения инвазивных насекомых и улиток.
Ботаник Томас Марлер (Thomas E. Marler) из Филиппинского общества охраны аборигенных растений озаботился судьбой еще одного редкого представителя марианской флоры. Речь о сериантесе Нельсона (Serianthes nelsonii) — растении из семейства бобовых (Fabaceae), естественный ареал которого охватывает острова Гуам и Рота. Это дерево почти исчезло: на Гуаме остался один взрослый экземпляр, а на Роте — менее 40. Вероятно, в плачевном положении сериантеса Нельсона виноваты инвазивные млекопитающие и насекомые, которые поедают семена и молодые экземпляры. С конца 1990-х годов Международный союз охраны природы относит данный вид к находящимся на грани полного исчезновения (Critically Endangered, CR).
Немногие взрослые экземпляры сериантеса Нельсона, оставшиеся в лесах Гуама и Роты, регулярно производят множество семян, однако почти все прорастающие из них сеянцы погибают в течение месяца. Молодые растения, выращенные в питомниках, также не переживают пересадку в естественную среду обитания. Репродуктивного возраста не достигло ни одно из них. В результате пополнения популяции не происходит, что делает будущее вида крайне неопределенным. При этом причины столь высокой смертности S. nelsonii на ранних этапах развития остаются неизвестными.
Марлер предположил, что сеянцы сериантеса Нельсона в лесах Гуама и Роты страдают от нехватки солнечного света, который с трудом проникает до уровня лесной подстилки. Чтобы проверить данную гипотезу, весной 2015 года он прорастил в питомнике Гуамского университета семена S. nelsonii и родственных ему, но не находящихся под угрозой исчезновения видов S. grandiflora и S. kanehirae из Юго-Восточной Азии и Океании. Участок, где проходило исследование, был затенен тканью таким образом, чтобы имитировать уровень освещенности под последним взрослым экземпляром сериантеса Нельсона с Гуама. Затем исследователь выбрал 48 саженцев — по 16 на один вид — и поместил вокруг каждого из них мозаичную плитку из шести шестиугольных зеркал. Благодаря отражению от нее молодые растения могли получать больше солнечного света. Впрочем, в половине случаев ученый забросал зеркальную мозаику растительным опадом, заблокировав доступ света к ее поверхности и лишив саженцы дополнительного освещения.
Проанализировав результаты эксперимента, Марлер обнаружил, что дополнительный приток солнечного света пошел на пользу молодым экземплярам S. nelsonii. В группе, члены которой росли в окружении открытых зеркал, погибло всего два сеянца из восьми. В то же время в группе с заблокированными зеркалами была зафиксирована гибель трех саженцев из восьми. Спустя 11 недель выжившие экземпляры, получавшие отраженный свет, были на 41 процент выше, чем их сородичи, выросшие в окружении закрытых опадом зеркал. Диаметр их стебля у основания оказался на 60 процентов больше; кроме того, они успели отрастить больше листьев. Похожие результаты были получены и для двух других видов сериантесов.
В конце 2023 года Марлер повторил эксперимент на участке тропического леса в городе Анхелес на филиппинском острове Лусон, ограничившись на этот раз видом S. grandiflora. Исследователь прорастил 32 семени этого дерева, после чего высадил их в лесу, разделив на четыре группы по восемь экземпляров. Каждый саженец он окружил набором из шести зеркал — но, как и в предыдущем опыте, в половине случаев засыпал мозаику опадом. Спустя 26 недель экземпляры S. grandiflora, получавшие отраженный солнечный свет, в среднем в 2,6 раза превзошли по высоте сородичей, которые росли среди заблокированных зеркал. Листьев у них также было в 1,6 раза больше.
Результаты исследования подтвердили, что выживаемость и скорость развития сериантесов, включая вымирающие сериантесы Нельсона, увеличиваются при дополнительном освещении. Обеспечить его можно за счет обычных зеркал. Марлер надеется, что сделанные им выводы будут учтены при разработке новых подходов к спасению S. nelsonii — вида, судьба которого целиком зависит от усилий специалистов по охране природы.
Ранее мы рассказывали о том, как ботаники предложили возрождать вымершие виды растений, используя семена из гербариев. Предполагается, что таким образом можно повернуть вспять исчезновение 50 видов. Половина из них относятся к пяти семействам: бобовых (Fabaceae), мальвовых (Malvaceae), астровых (Asteraceae), амарантовых (Amaranthaceae) и колокольчиковых (Campanulaceae).