Песах Бенсон • 22 вересня 2026 року

Jerusalem, 22 вересня 2026 року (TPS-IL) — Нове ізраїльське дослідження виявило, що висаджування дерев для відновлення деградованих земель або покращення екосистем не завжди призводить до збільшення рослинності. Вчені з Jerusalem розробили математичну модель, яка показує, коли дерева можуть сприяти росту трав, а коли тінь та конкуренція за ресурси можуть їх пригнічувати.

Екологи давно спостерігали, що дерева та кущі можуть сприяти росту трав та інших рослин у сухих умовах, але пригнічувати їх за більш вологих умов. Нове дослідження надає кількісне пояснення того, як ця залежність може змінюватися, з потенційними наслідками для лісовідновлення, відновлення посушливих земель, управління пасовищами та використання земель для сонячних панелей.

Дослідження Одеда Голландера, доктора Яїра Мау та доктора Ніва ДеМалаха, опубліковане у рецензованому журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, об’єднує кілька конкуруючих ефектів дерев в єдину математичну модель. Модель визначає умови, за яких баланс може зміститися від сприяння травам до конкуренції з ними.

Дослідники розділили ефекти дерев на два основні механізми: їхні крони та їхнє коріння.

Крони зменшують кількість сонячного світла, що досягає рослин під ними, потенційно обмежуючи фотосинтез. Але тінь також може знижувати температуру та зменшувати випаровування, допомагаючи зберігати воду в ґрунті. Коріння дерев може конкурувати з травами за воду, тоді як за сухих умов воно також може перерозподіляти воду з глибших шарів ґрунту до мілкіших через процес, відомий як гідравлічний перерозподіл.

Коли дерева допомагають

Модель показала, що ці протилежні ефекти можуть призводити до різних результатів залежно від кількості опадів та інших умов. За сухих умов переваги, пов’язані з водою, можуть перевищувати витрати від зменшення сонячного світла та конкуренції за воду. Однак, зі збільшенням кількості опадів, перевага збереження або перерозподілу води стає менш важливою, тоді як ефекти зменшення сонячного світла та конкуренції можуть стати більш значущими.

Однак, лише кількість опадів не визначає, чи будуть дерева зрештою допомагати травам, чи пригнічувати їх.

У моделі перехід від сприяння до конкуренції відбувається, коли вода більше не є єдиним фактором, що обмежує ріст трав за вищої кількості опадів, або коли щільність деревних рослин збільшується з опадами. В останньому випадку, більша щільність дерев призводить до сильніших ефектів на рослинність, що росте під кроною.

Дослідники заявили, що їхня модель допомагає пояснити, чому попередні польові дослідження дійшли різних висновків щодо взаємозв’язку між деревними рослинами та травами.

«Деревний покрив швидко змінюється через смертність, розширення чагарників та лісовідновлення, змінюючи трав’яні спільноти та функціонування екосистем по всьому світу», — написали дослідники.

Модель припускає, що екологічний ефект додавання дерев залежить від місцевих умов, а не від єдиної закономірності. Кількість опадів, щільність деревних рослин та фактори, що обмежують ріст рослин, можуть впливати на те, чи сприяють дерева травам, чи конкурують з ними.

Результати можуть мати практичне значення для лісовідновлення, відновлення посушливих земель та управління пасовищами. Посушливі землі займають близько 40% суходолу Землі, а їхня трав’яна рослинність забезпечує важливий корм для худоби та підтримує біорізноманіття.

Модель також може застосовуватися до ситуацій, коли рослинність затінена структурами, відмінними від дерев. Оскільки модель досліджує, як зменшення сонячного світла впливає на ріст рослин разом зі змінами доступності води, її потенційно можна використовувати для вивчення рослинності під затіненими схилами пагорбів, будівлями або сонячними панелями.

Це може бути актуальним для агровольтаїчних систем, які поєднують сільське господарство або випас худоби з виробництвом сонячної енергії. Однак, дослідження безпосередньо не тестує сонячні панелі; цей зв’язок є розширенням трактування затінення моделлю, а не висновком з експерименту з сонячними панелями.