Более 90 процентов видов цветковых растений сочетают оба пола в одном растении. Менее 10 процентов видов, у которых женские и мужские цветы существуют на разных растениях, обычно остаются женскими или мужскими на протяжении всей жизни.
Но не всегда все так просто.
В исследовании, опубликованном в журнале Annals of Botany, исследователи из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике обнаружили, что полосатые клены могут менять пол из года в год.
Дерево может быть мужским в один год и женским в следующий, и если мужские деревья растут больше, женские деревья с большей вероятностью погибнут.
Исследование показало, что 54% полосатых кленов меняли пол за четыре года, а некоторые меняли пол как минимум дважды.
Мужских деревьев обычно больше чем в три раза больше, чем женских. С момента начала исследования в 2014 году 75 процентов погибших деревьев были женскими особями. Поскольку только женские деревья могут давать семена, изменение относительной численности самцов и самок может привести к сокращению популяций.
«Мы обнаружили, что, вопреки предыдущим научным знаниям, нездоровые деревья имеют более высокую вероятность быть женскими, и размер дерева, похоже, не влияет на пол дерева», – сказала ведущий автор Дженнифер Блейк-Махмуд, ботаник. которая получила докторскую степень в Рутгерском университете и сейчас учится в Принстонском университете.
Полосатый клен (Acer pensylvanicum), медленнорастущий вид, который достигает высоты от 30 до 50 футов, процветает на средних и высоких высотах вдоль Аппалачских гор от Джорджии до Новой Шотландии и является родным для Нью-Джерси. Хотя способность растения менять пол невероятно редка, известно, что некоторые другие виды делают это, например, Джек-за-кафедрой, лесное растение подлеска, которое также цветет весной в Нью-Джерси. В этих случаях обычно самки кажутся более здоровыми или крупными, поскольку для того, чтобы быть самками и производить фрукты и семена, требуется больше энергии.
Подземные деревья, такие как полосатый клен, которые растут под пологом леса, могут стать менее здоровыми по многим причинам: насекомые грызут их, олени используют их для протирания оленьих рогов, на них падают большие деревья во время штормов или они могут пострадать от засухи.
В течение более длительных периодов эти стрессовые условия могут привести к увеличению числа самок по сравнению с самцами в популяциях полосатого клена.
Чем больше самок, тем больше семян и больше сеянцев полосатых кленов. Сначала это может показаться хорошей идеей, но это не обязательно так. Поскольку уровень женской смертности намного выше, чем мужской, количество деревьев в этих популяциях может уменьшиться в долгосрочной перспективе.
В предстоящих исследованиях будет рассмотрено, насколько важны определенные факторы окружающей среды для определения пола полосатого клена. Ученые изучают концентрацию сахара, хранящегося в соке, чтобы увидеть, будут ли деревья с большим запасом сахара быть женскими.
Они также смотрят, могут ли они вызвать смену пола, вызвав травму, например, отрезав ветку.