Растения самоорганизуются в "скрытом порядке": ученые сделали неожиданное открытие

Открытие исследователей объясняет такие явления, как «тигровый куст» в Западной Африке или «волшебные круги» в Намибии. В первом случае полосы растений сверху выглядят как тигриные полосы, а в другом случае, как круги, пишет Live Science.

Такая самоорганизация растений помогает им справляться с засухой и выживать в экстремальных условиях.

«Это стало настоящим сюрпризом. Мы ожидали обнаружить либо совершенно случайное распределение, либо регулярную, групповую структуру… вместо этого мы обнаружили идеальную неупорядоченную гипероднородную структуру — форму скрытого порядка, которую никто ранее не распознавал в растительных сообществах», - говорит соавтор исследования, математик из Шанхайского университета Цзяотун Лю Цюань-Син.

В рамках нового исследования команда ученых изучила спутниковые снимки более 400 засушливых районов по всему миру. Ученые математически проанализировали пространственные закономерности распределения растений в ландшафтах.

Ученые выяснили, что на уровне земли распределение растений может выглядеть неупорядоченным, но с высоты 10% засушливых территорий имеют гипероднородную структуру. Это говорит о том, что такое явление не редкое, оно распространено во многих засушливых экосистемах.

Лю полагает, что такая закономерность появилась из-за жестокой конкуренции за скудные ресурсы. Это помогает растениям выживать в условиях ограниченного количества воды.

Дело в том, что если растения находятся слишком близко друг к другу, они будут сильнее конкурировать за воду. В противном случае, слишком большое расстояние будет создавать пробелы для проникновения других видов растений. Поэтому такая структура гарантирует идеальный баланс для засушливых экосистем.

Со временем растительность постепенно организуется в неупорядоченное гипероднородное состояние, сформированное этим балансом.

«Это блестящая, неожиданно разработанная стратегия, позволяющая максимально эффективно использовать ресурсы и минимизировать конкурентные конфликты для всего сообщества», — сказал Лю.