Учёные доказали, что листья лесного полога по-разному поглощали азот с возрастом

Международная группа исследователей установила, что листья деревьев в верхнем ярусе леса способны напрямую поглощать атмосферный азот, причём механизмы этого процесса меняются по мере их старения. Работа опубликована в журнале Plant, Cell & Environment.

Исследование провели под руководством доктора Ван Синь из Института ботаники Китайской академии наук. Учёные изучили тропические и субтропические леса юга Китая, сосредоточившись на доминирующих видах деревьев верхнего полога. Для получения данных специалисты использовали подъёмные краны, позволяющие работать непосредственно в кронах, и провели эксперименты с применением стабильных изотопов азота (15N). В общей сложности были исследованы листья 13 видов деревьев, включая как зрелые, так и старые.

Результаты показали, что способность листьев поглощать азот существенно различается в зависимости от вида. Наиболее активно этот процесс происходил у листьев с высокой потребностью в питательных веществах и развитой системой устьев. Среди внешних факторов ключевую роль сыграла фотосинтетически активная радиация. Именно она усиливала поглощение азота независимо от возраста листьев. При этом влияние почвы оказалось неоднозначным. Более плодородные грунты снижали способность к поглощению азота, но только у зрелых листьев. У старых же листьев решающее значение имели именно условия окружающей среды, в частности, структура почвы и уровень освещённости.

Несмотря на то что общий уровень поглощения азота у зрелых и старых листьев оказался примерно одинаковым, механизмы этого процесса различались. У зрелых листьев ключевую роль играли внутренние характеристики — структура и физиологические потребности. У старых листьев на первый план выходили внешние факторы среды.

Авторы исследования пришли к выводу, что кроны деревьев могут служить дополнительным источником азота в природных экосистемах. Это открытие важно для более точной оценки круговорота питательных веществ в лесах, особенно на фоне растущего атмосферного осаждения азота.