Типичный сказочный круг на Камберге, который исследователи исследовали во время сезона дождей 2024 года: на краю сказочного круга можно увидеть комочки травы высотой до 80 см. Эти комки в первую очередь используют выпавший дождь и имеют огромное конкурентное преимущество благодаря своим размерам. Благодаря укоренившимся корням на глубине от 20 до 30 см они способны всасывать почвенную воду из сказочного круга, оставляя ее сухой, а затем лишённой свежей травы. Кредит: Стефан Гетцин
Исследователи описывают верхний слой почвы как «зону смерти» свежей травы в сказочном круге.
Легендарные сказочные круги Намибии — это загадочные круглые залысины на сухих лугах на краю пустыни Намиб. Их формирование исследовалось на протяжении десятилетий и в последнее время стало предметом многочисленных дискуссий. Благодаря обширным полевым исследованиям исследователи из Геттингенского университета в Германии и Университета Бен-Гуриона в Израиле исследовали, как свежепроросшая трава умирает внутри волшебного круга.
Их результаты показывают, что трава засыхает из-за нехватки воды внутри сказочного круга. Верхний слой почвы, состоящий из верхних 10–12 сантиметров почвы, действует как своего рода «зона смерти», в которой свежая трава не может выжить долго. Новая трава отмирает через 10–20 дней после дождя. По мнению исследователей, тот факт, что на нем нет признаков повреждения термитами, опровергает конкурирующую теорию. Результаты опубликованы в журнале Перспективы экологии, эволюции и систематики растений.
Методология и наблюдения
Для исследования ученые проанализировали 500 отдельных травянистых растений в четырех регионах Намиба, измерив длину корней и листьев, проведя статистический анализ, а также собрав и сравнив фотографические доказательства. Они также провели несколько сотен измерений влажности почвы во время или после сезонов дождей 2023 и 2024 годов.
Небольшое травянистое растение погибло в сказочном круге через 19 дней после дождя: корень не достигает более влажных слоев почвы ниже «зоны смерти», и из-за низкой транспирации его тонких листьев растение не может «высасывать» больше влаги из почва. Кредит: Стефан Гетцин
Это показало, что верхний слой почвы очень подвержен высыханию. Во время и после сезона дождей влажность почвы здесь в три-четыре раза ниже, чем в почве на глубине около 20 сантиметров. Кроме того, в период роста травы после обильных дождей верхний слой почвы внутри сказочного круга значительно суше, чем снаружи. В этих условиях свежепроросшие травы не могут выжить в сказочном кругу: они засыхают, потому что не могут достичь более глубоких и влажных слоев почвы своими корнями, длина которых в среднем составляет 10 сантиметров.
Последствия для роста травы
Напротив, большие многолетние пучки травы, растущие на краю сказочного круга, получают доступ к почвенной воде на глубину от 20 до 30 сантиметров и ниже. Эти комочки травы быстро зеленеют после дождя.
«Благодаря хорошо развитой корневой системе эти комочки травы особенно хорошо впитывают воду. После дождя они имеют огромное конкурентное преимущество перед свежепроросшей травой в сказочном кругу. Новая трава теряет лишь небольшое количество воды за счет транспирации своих маленьких листьев, что приводит к недостаточной «силе всасывания» для вытягивания новой воды из более глубоких слоев почвы», — объясняет первый автор, доктор Стефан Гетцин, факультет моделирования экосистемы Геттингенского университета.
Видео, объясняющее выводы. Предоставлено: Геттингенский университет.
Данные измерений также показывают, что физическая проводимость воды высока в первые 20 дней после дождя, особенно в верхних слоях почвы, и снижается с глубиной. В результате пучки травы в основном вытягивают воду из верхних 10–20 сантиметров почвы.
Гетцин говорит: «В этом причина гибели новой травы в сказочном круге. Непрерывные измерения влажности почвы в течение нескольких лет подтверждают этот вывод. Это потому, что почвенная вода в волшебном круге заметно уменьшается только по мере укрепления и отрастания окружающей травы после дождя».
Выводы исследования и обсуждение теории термитов
По мнению исследователей, это свидетельствует об основной функции сказочных кругов как источников воды для страдающих от засухи трав Намиба. Круглую форму сказочных кругов образует сама трава, так как это создает для себя максимальный запас почвенной воды. «Эту самоорганизацию можно охарактеризовать как «роевой интеллект». Это систематическая адаптация к нехватке ресурсов в засушливых регионах», — говорят Гетцин и его коллега доктор Хези Йижак.
В своем исследовании Гетцин и Ижаг также комментируют теорию о том, что термиты укорачивают корни свежей травы в волшебном круге, питаясь ими, вызывая гибель новой травы. «При обширном обсуждении публикаций по теории песчаных термитов мы показываем, что до сих пор ни одно полевое исследование с данными систематических измерений длины корней умирающих трав не показало, что термиты, питающиеся корнями вновь проросших трав, создают Намибскую сказочные круги», — говорят исследователи.
Они также подчеркивают обеспокоенность тем, что сторонники теории песчаных термитов ссылаются на другие исследования как на «доказательства» гибели свежей травы из-за травоядности термитов на корнях, но на самом деле цитируемые статьи даже не затрагивают эту конкретную тему. .
Ссылка: «Высыхание неповрежденных трав в верхнем слое почвы вызывает появление волшебных кругов в Намибии – Ответ на Jürgens & Gröngröft (2023)» Стефана Гетцина и Хези Йижака, 27 февраля 2024 г., Перспективы экологии, эволюции и систематики растений.
DOI: 10.1016/j.ppees.2024.125780
Выводы Гетцина, полученные в результате его исследования кругов фей, можно найти по адресу: www.fairy-circles.info.