Удар Чиксулубского метеорита навсегда поменял структуру тропического леса

Образчики окаменелых листьев и пыльцы, которые насобирала в различных регионах Колумбии команда местных палеонтологов, показывают, как изменились тропические леса из–за импактного события 66–миллионолетней давности. Эти окаменелости свидетельствуют, что до падения чиксулубского метеорита тропический лес представлял собой смешение из хвойных деревьев и папоротников (голосеменных растений) и цветковых (покрытосеменных), где было достаточно солнечного света. (См. образчики в нижней половине фото). После же катастрофы (образчики верхней половины) в лесах стали преобладать покрытосеменные деревья, которые создали толстый, блокирующий солнечные лучи, полог из собственной листвы, сень.

Исследователи проанализировали десятки тысяч окаменелостей пыльцы, спор и листьев, собранных в 39 местах по всей Колумбии и датированных от 70 до 56 миллионов лет назад. Затем команда оценила общее разнообразие лесных растений, доминирующих видов, взаимодействия между насекомыми и растениями и проследила, как эти факторы менялись со временем. Учёные обнаружили, что разнообразие растений сократилось на 45 процентов сразу после удара астероида. Прошло 6 миллионов лет, прежде чем богатое разнообразие тропических лесов восстановилось. Но даже это восстановление не вернуло прежние леса.

Непосредственно перед импактным событием тропические леса представляли собой смесь покрытосеменных (цветковых деревьев и кустарников), а также других видов растений, таких как хвойные и папоротники, в соотношении примерно 50 на 50. Конкуренция за свет в тех лесах не была такой сильной, как в современных джунглях. После падения метеорита папоротники и хвойные деревья в значительной степени уступили место покрытосеменным, которых стало около 90 процентов от всех видов флоры в лесу.

Причины такого перераспределения не совсем ясны. Климат региона, где были собраны окаменелости, в конце мелового периода был похож на современный: жаркий и влажный. Но, вероятно, вмешались другие факторы. По предположению Карлоса Харамилло, одного из членов исследовательской группы, огромные длинношеии растительноядные зауроподы могли вносить ключевой вклад в обеспечение солнечным светом нижних ярусов тех лесов, так как они существенно прорежали кроны деревьев, поедая огромное количество листвы и веток. После же столкновения с астероидом эти динозавры исчезли с лица Земли. Также по мнению Харамилло и вымирание некоторых семейств растений могло сыграть свою роль.

Другим фактором могло стать изменение химического состава лесной почвы. Частые дожди во время тёплого влажного мелового периода выщелачивали почвы, вымывая многие питательные вещества, что способствовало развитию голосеменных растений, так как голосеменные обладают удивительной способностью расти при очень небольшом количестве питательных веществ, что могло давать им преимущество перед покрытосеменными.

Ещё один фактор — пепел, осевший на землю после удара астероида и последовавших пожаров, который мог добавить в почвы фосфор и эффективно их удобрить. Заимев больше нутриентов, покрытосеменные легко вытеснили голосеменных, стремительно прибавив в росте и заблокировав солнечный свет для нижестоящих растений.

Этот толстый полог из листвы сформировался относительно быстро после импакта, но для восстановления общего разнообразия лесов потребовалось гораздо больше времени, поскольку начали появляться новые виды, занимающие новые экологические ниши. Исследователи обнаружили, что это также относится ко многим видам насекомых, которые питались растениями. Окаменелости листьев несут на себе следы различных типов взаимодействий между травоядными насекомыми и растениями; есть следы от тех существ, которые обгладывали листья, оставляя лишь жилки, и от тех, которые буравили в них аккуратные дыры.

Эта картина восстановления тропического леса после катастрофического события является ценным наглядным учебным пособием для человека, который в настоящее время занят, помимо прочих безобразий, массовой вырубкой тропических лесов. Становится очевидно, что создание нового биоразнообразия требует количества времени геологических масштабов, которого у нашего вида, скорее всего, нет и не будет. Здесь нельзя решить проблему простой посадкой новых деревьев, так как требуется не только количественное восстановление, но и создание взаимодействий множества живых существ, не только растений, но и грибов, животных и бактерий.

http://amp.gs/cuTS

Источник: science.d3.ru