Znajdź zawartość

Pierwsze wnioski z zaplanowanego na 100 lat projektu badawczego dowodzą, że zalesianie różnymi gatunkami drzew znacznie zwiększa szanse powodzenia wysiłków na rzecz odnowy lasu. W piśmie Restoration Ecology ukazały się wyniki badań prowadzonych od 10 lat w ramach programu BiodiversiTREE. To zaplanowany na 100 lat projekt zalesiania na dużą skalę, w ramach którego bada się wpływ różnych strategii sadzenia drzew na młode drzewa oraz na funkcjonowanie ekosystemu. Lasy są ekosystemami naturalnie zróżnicowanymi. Rośnie w nich wiele różnych gatunków drzew. Przynosi to lasom i ekosystemowi olbrzymie korzyści. Dzięki różnorodności lasy zyskują odporność na szkodniki i choroby, są bardziej odporne na zmiany klimatu, zapewniają schronienie większej liczbie zwierząt. Jednak to, co często robią zarządcy lasów, jest przeciwieństwem tego, co robi natura. Sadzą olbrzymie monokultury – zwane przez przeciwników takiego postępowania „plantacjami desek” – w których dominuje jeden gatunek. Monokultury takie, nie dość, że nie występują korzyści wynikające ze zróżnicowania, drzewa są słabsze i częściej giną. W setkach artykułów naukowych możemy przeczytać, że zróżnicowanie drzew poprawia funkcjonowanie ekosystemu, a co za tym idzie, powinno też poprawiać jakość samych drzew i szanse na ich przeżycie. Niewiele jednak prowadzono długoterminowych eksperymentów, by zweryfikować te tezy. W 2013 roku naukowcy i wspomagający ich ochotnicy rozpoczęli projekt BiodiversiTREE, w ramach którego zasadzili 20 000 drzew na byłym terenie rolniczym w pobliżu Chesapeake Bay. W niektórych miejscach zasadzono drzewa tylko jednego gatunku, a innych zaś 4 lub 12 gatunków. Przez pierwsze trzy lata projektu 8000 z tych drzew było poddanych corocznemu monitoringowi, a od 2016 roku są one monitorowane co 2-3 lata. Po 10 latach badań uczeni zebrali pierwsze wnioski ze swoich badań. Wynika z nich, że tam, gdzie posadzono więcej niż 1 gatunek drzew, sadzonki lepiej się przyjmowały i lepiej sobie radziły. Nawet zasadzenie 4 gatunków zamiast jednego znacząco zmniejszyło śmiertelność sadzonek, co pokazuje, że już niewielka zmienność gatunkowa ma wielki wpływ na sukces zalesiania, mówi główna autorka badań, Rachel King ze Smithsonian Environmental Research Center. Już wcześniejsze badania pokazywały, że monokultury są nieprzewidywalne i niestabilne. Mogą dobrze się rozwijać i nagle załamywać. I widać to też w badaniach BiodiversiTREE. O ile bowiem 99% zasadzonych w monokulturze jaworów ma się dobrze, to z monokultury orzesznika przetrwało 21% drzew. Ogólnie rzecz biorąc, monokultury wykazują się dwukrotnie większą zmiennością pod względem szans na przetrwanie niż drzewa sadzone w zróżnicowanym środowisku. Lasy są domem dla olbrzymiej liczby gatunków zwierząt, zapewniają też byt milionom ludzi. Mogą być również jednym z najważniejszych narzędzi w walce ze zmianami klimatu. W samych Stanach Zjednoczonych tereny, na których można by zasadzić lasy obejmują 60 milionów hektarów. To dwukrotnie więcej niż powierzchnia Polski. Lasy o takiej powierzchni pochłaniałyby rocznie ok. 535 milionów ton CO2, zatem tyle, ile emisja ze 116 milionów samochodów. Samo sadzenie drzew nie rozwiąże problemu zmian klimatu, ale odpowiednio przeprowadzone może być ważnym naturalnym narzędziem w walce z nimi. Jeśli już chcemy inwestować w zalesianie, ważne jest, by nowe obszary leśne składały się z różnych rodzimych gatunków drzew, mówi Susan Cook-Patton z The Nature Conservancy. Chesapeake Bay to największe w USA i trzecie największe na świecie estuarium. W przeszłości było jednym z najbardziej produktywnych światowych estuariów. Jednak działalność człowieka, taka jak intensywne nawożenie pól, zagroziła temu obszarowi. Obecnie prowadzi się tam liczne projekty zalesiania, które pomagają chronić i odnawiać wodę i glebę. « powrót do artykułu

Rośliny potrzebują dwutlenku węgla do przeprowadzania fotosyntezy. Zatem więcej dwutlenku węgla w atmosferze zwiększa wzrost roślin (mechanizm ten, o czym informowaliśmy, w tak prosty sposób działa jedynie w warunkach laboratoryjnych). Jednocześnie jednak więcej CO2 w atmosferze oznacza wyższą temperaturę, co może m.in. spowodować niedobory wody potrzebnej rośliną, ograniczać ich wzrost i zwiększać ryzyko usychania. Na łamach PNAS ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy stwierdzają, że od poziomu CO2 czy ogólnego wzrostu temperatury ważniejszy dla roślin jest stosunek obu tych czynników. Korzyścią, jaką lasy odnoszą ze zmiany klimatu, jest zwiększony poziom atmosferycznego CO2, dzięki czemu drzewa mogą zużywać mniej wody przy bardziej intensywnej fotosyntezie. Jednak problemem związanym ze zmianą klimatu są rosnące temperatury, które powodują, że drzewa zużywają więcej wody, a fotosynteza przebiega wolniej. Na podstawie realistycznego modelu fizjologii drzew zbadaliśmy wpływ tych przeciwstawnych sobie zjawisk, czytamy w artykule. Z badań wynika, że niekorzystny wpływ wzrostu temperatury tylko do pewnej granicy będzie kompensowany przez wzrost stężenia dwutlenku węgla. Jeśli wzrost temperatury będzie szybszy niż wzrost CO2, a proporcje pomiędzy oboma zjawiskami przekroczą pewien poziom, lasy mogą sobie nie poradzić. Jak mówią naukowcy, istniały pewne różnice pomiędzy różnymi typami lasów, ale ogólny wpływ obserwowanych zjawisk był prawdziwy dla wszystkich lasów. Wspomniana granica, powyżej której lasy przestaną sobie radzić, zależy od tego, jak szybko będą w stanie dostosować się do zmian klimatu. Niektóre gatunki drzew są w stanie zareagować fizycznymi zmianami na suszę czy inne stresory środowiskowe i dzięki nim zmaksymalizować wykorzystanie dostępnych zasobów. Drzewa te mogą na przykład zmienić kształt liści czy dostosować tempo fotosyntezy. Autorzy badań przyjrzeli się wpływowi wzrostowi CO2 i temperatury na lasy w USA. Sprawdzili też, czy zdolności aklimatyzacyjne różnych gatunków drzew będą odgrywały tutaj rolę. Okazało się, że jeśli lasy będą w stanie się zaaklimatyzować, to dodatkowa koncentracja CO2 na każdy 1 stopień wzrostu temperatury musi wynieść co najmniej 67 ppm, by drzewa nadal mogły rosnąć. Taki scenariusz rozwoju sytuacji przewiduje 71% modeli klimatycznych wykorzystanych na potrzeby obecnych badań. Jeśli zaś drzewom nie uda się zaaklimatyzować, to wzrost koncentracji CO2 musi wynieść co najmniej 89 ppm na każdy stopień. Taki scenariusz jest przewidywany przez nieco ponad połowę wykorzystanych modeli. To zaś oznacza, że wciąż istnieje olbrzymia niepewność co do tego, co stanie się z lasami. Dodatkowym problemem jest fakt, że nawet jeśli wspomniany stosunek CO2 do temperatury wykroczy poza określoną granicę na jeden sezon lub podobnie krótki czas, drzewa mogą zacząć wymierać. Ponadto autorzy badań nie brali pod uwagę wzrostu temperatur na pasożyty drzew czy pożary lasów. « powrót do artykułu

Ponad połowa endemicznych gatunków drzew Europy jest zagrożona wyginięciem, wynika z najnowszego raportu MIędzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN). Drzewom zagrażają inwazyjne choroby, szkodniki, zanieczyszczenie powietrza oraz rozrastające się miasta. Wśród gatunków, których liczebność spada wymieniono m.in. jesion, wiąz i jarząb. Europie grozi nie tylko utrata wielu gatunków, ale spadek bioróżnorodności oznacza, że tym trudniej będzie zapobiegać ociepleniu klimatu poprzez zalesianie. To poważny problem nie tylko przyrodniczy. Zagrożone są też niektóre ważne gospodarczo gatunki drzew iglastych, mówi jeden z autorów badań, David Allen. Ekspert ostrzega, że kraje, które rozważają zalesianie i sprowadzają sadzonki z zagranicy, powinny je uważnie badać, by nie zawlec na swoje terytorium chorób i szkodników, które zniszczą jeszcze istniejące lasy. Uważa się, że powinniśmy sadzić więcej drzew. I słusznie. Musimy jednak bardzo szczegółowo sprawdzać, czy nie przywieziemy wraz z nimi szkodników. Bezpieczeństwo biologiczne powinno być priorytetem, mówi. To inwazyjne gatunki szkodników, rozpowszechniane wskutek handlu sadzonkami i surowym drewnem, są największym zagrożeniem dla rodzimych europejskich gatunków drzew. Specjaliści przyjrzeli się 265 endemicznym gatunkom drzew rosnących w Europie i uznali, że 66 z nich jest krytycznie zagrożonych, 58 jest zagrożonych, 31 gatunków uznano za narażone, 7 gatunków trafiło do kategorii „bliski zagrożenia”, a 67 uznano za gatunek najmniejszej troski. Dla 36 gatunków nie było wystarczających danych, by je ocenić. Wiele z najbardziej narażonych gatunków należy do rodzaju Sorbus (jarząb). Znajdziemy wśród nich zarówno jarząb pospolity jak i endemiczny dla Wielkiej Brytanii Sorbus leyana, z którego w stanie dzikim pozostało zaledwie 9 drzew. Specjaliści mówią, że ten ostatni gatunek to stosunkowo nowa hybryda, która zawsze była ograniczona do niewielkiej populacji, więc jego zniknięcie nie będzie miało dużych skutków ekologicznych. Poważniejszym problemem jest zanikanie bardziej rozpowszechnionych gatunków. Tim Rich, jeden z autorów raportu, mówi, że dla niego szczególnie alarmujące jest niszczenie jesiona przez inwazyjne grzyby. Od pięciu lat monitoruję sytuację. W ubiegłym roku zacząłem się poważnie martwić. A w tym roku widzę wymieranie drzew na dużych obszarach i problem nie dotyczy tylko sadzonek, jak to było dotychczas. Teraz umierają wielkie drzewa. Niedawno jechałem przez Pembrokeshire i co 5–10 metrów widziałem martwe lub umierające drzewo. To poważny problem, znacznie poważniejszy niż sądziłem. Narażony na wyginięcie jest też kasztanowiec pospolity, atakowany przez inwazyjnego szrotówka kasztanowcowiaczka. Ten szkodnik został po raz piewrszy zaobserwowany w Macedonii w 1984 roku. Od tamtej pory rozprzestrzenił się od Pirenejów po granice Rosji, dotarł też do Wielkiej Brytanii. Jednak drzewom zagrażają nie tylko inwazyjne gatunki owadów. Kolejne problemy to wycinka lasów, rozrastanie się miast i ośrodków turystycznych, zanieczyszczenia przemysłowe i rolnicze. Badania nad stanem drzew to część szerzej zakrojonego przeglądu europejskich gatunków, którego celem było przyjrzenie się statusowi zwykle pomijanych gatunków po to, by określić priorytety w ochronie przyrody. Okazało się, że wyginięcie grozi od 20 do 50 procentom mięczaków, mszaków i krzewów. Większość z nich to gatunki, które zwykle nie przyciągają naszej uwagi, jednak odgrywają one kluczową rolę w produkcji żywności i podtrzymywaniu ekosystemu poprzez produkcję tlenu, recykling substancji odżywczych czy regenerację gleby. Wysoki odsetek zagrożonych gatunków Europy jest niezwykle alarmujący. Na przykład 92% mięczaków żyjących w Europie to gatunki endemiczne. To znaczy, że jeśli wyginą w Europie, w ogóle znikną z Ziemi, mówi Eike Neubert, specjalista ds. mięczaków. Przywrócenie w Europie liczby mięczaków będzie wymagało znaczących zmian w działaniach dotyczących wykorzystania ziemi, kontroli urbanizacji i odpowiedniego zarządzania półdzikimi obszarami. « powrót do artykułu

Pojawiają się coraz większe obawy o to, że ludzkość może doprowadzić do nieodwracalnych katastrofalnych zmian klimatycznych. Wiele wskazuje na to, że potrzebne są radykalne działania, na ich przeprowadzenie zostało niewiele czasu, a nikt nie kwapi się, by działania takie rozpocząć. Jeśli nic się nie zmieni, to do roku 2030 średnia temperatura na Ziemi może być o 1,5 stopnia Celsjusza wyższa niż w epoce przedprzemysłowej. Jednak, jak dowiadujemy się z najnowszego raportu IPCC, jeśli posadzimy dodatkowo 1 miliard hektarów lasu, to wspomniany wzrost temperatury o 1,5 stopnia Celsjusza przeciągniemy do roku 2050. Zyskamy więc dodatkowe 2 dekady na wprowadzenie zmian. Miliard hektarów to 10 milionów kilometrów kwadratowych czyli nieco więcej niż powierzchnia USA. Ekolodzy Jean-Francois Bastin i Tom Crowther ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Zurichu postanowili sprawdzić, czy obecnie na Ziemi da się zasadzić tyle dodatkowych drzew i gdzie można by je zasadzić. Naukowcy przeanalizowali niemal 80 000 zdjęć satelitarnych, badając obecną pokrywę leśną naszej planety. Następnie skategoryzowali poszczególne obszary Ziemi biorąc pod uwagę 10 cech charakterystycznych gleby i klimatu. Dzięki temu zidentyfikowali obszary, na których może rosnąć konkretny typ lasu. Od powierzchni tych obszarów odjęli powierzchnię zajmowaną obecnie przez lasy, miasta i pola uprawne. W ten sposób obliczyli, ile lasu można zasadzić obecnie na Ziemi. Okazało się, że na Ziemi jest obecnie miejsce na 900 milionów hektarów lasu, który można zasadzić nie zajmując przy tym pól uprawnych i terenów miejskich. Ten dodatkowy las w ciągu kilku dekad usunąłby z atmosfery 205 milionów ton węgla, czyli sześciokrotnie więcej niż ludzkość wyemitowała w roku 2018. To pokazuje rolę, jaką odgrywają lasy, mówi Greg Asner z Arizona State University. Jeśli chcemy osiągnąć cele, jakie ludzkość sobie wyznaczyła, musimy zaprzęgnąć las do pomocy. Warto tutaj zauważyć, że rola lasów nie ogranicza się tylko do usuwania węgla z atmosfery. Lasy m.in. zwiększają bioróżnorodność, poprawiają jakość wody, zapobiegają erozji gleby. Pozostaje też pytanie, ile kosztowałoby zalesianie Ziemi na masową skalę. Crowther szacuje koszt posadzenia jednego drzewa na około 30 centów, a to oznacza, że koszt całego przedsięwzięcia wyniósłby około 300 miliardów USD. Naukowcy przyznają, że szacunki dotyczące ilości węgla pochłanianego przez przyszłe lasy nie są zbyt precyzyjne. Jednak wkrótce się to zmieni. Pod koniec ubiegłego roku NASA wysłała na Międzynarodową Stację Kosmiczną urządzenie GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), które za pomocą laserów tworzy precyzyjną trójwymiarową mapę lasów, od ściółki po korony drzew. Dane z GEDI pozwolą uczonym znacznie bardziej precyzyjnie oceniać ilość węgla pochłanianego przez roślinność. « powrót do artykułu

Analiza najbardziej kompletnego szkieletu wczesnego przodka człowieka wykazała, że nasi przodkowie nauczyli się chodzić w pozycji wyprostowanej w czasie, gdy spędzali na drzewach znaczną ilość czasu. Pierwsze kości okazu StW 573, nazwanego „Małą Stopą” zidentyfikowano w latach 90. w pudełkach ze wcześniejszych wykopalisk. Było to 12 kości stopy i fragmenty kości nogi. Ich wiek oszacowano na 3,67 miliona lat. Przez kolejne 2 dekady naukowcy poszukiwali reszty szkieletu. Znajdował się on w bardzo głębokiej jaskini w osadach, które były twarde jak beton. Uczeni całymi latami je wydobywali, oczyszczali, składali i analizowali. W końcu odzyskano ponad 90% szkieletu. To dwukrotnie więcej niż w przypadku słynnej Lucy. Szkielet należał do starszej kobiety. Little Foot była australopitekiem, podobnie zresztą jak Lucy. Co istotne, Mała Stopa to pierwszy australopitek, którego znaleziono z nietkniętymi kończynami. Wyniki badań są potwierdzeniem teorii profesora Ronalda Clarke'a, odkrywcy Małej Stopy, który stwierdzi, że w południowoafrykańskiej Kolebce Ludzkości żyły w tym samym czasie dwa gatunki australopiteka. Australopithecus africanus był niski jak Lucy i poruszał się przede wszystkim po drzewach oraz Australopithecus prometheus, który był prawdopodobnie wzrostu współczesnego człowieka. Badania nad sposobem poruszania się Małej Stopy przeprowadził profesor Robin Crompton i jego koledzy z University of Liverpool. Ten hominin był pierwszym znanym nam gatunkiem, który miał kończyny dolne dłuższe od kończyn górnych, tak ja ma to miejsce u współczesnego człowieka. To ważne odkrycie, gdyż nieco starszy ardipitek, który poprzedzał australopiteka, miał dłuższe ramiona niż nogi – tak jak inne duże małpy. To zaś oznacza, że Mała Stopa poruszała się na dwóch nogach. Co więcej, w przeciwieństwie do Lucy Mała Stopa miała staw biodrowy podobny do naszego, dzięki czemu mogła przenosić siły z tułowia do nóg i z nóg do tułowia. Chociaż nogi Małej Stopy były dłuższe niż ramiona, to jeszcze nie osiągnęły w stosunku do nich takiej relatywnej długości, jak to widzimy u ludzi. Zatem Mała Stopa nie mogła równie sprawnie jak my nosić przedmiotów. Ale po drzewach wspinała się znacznie lepiej niż współcześni ludzie, mówi profesor Crompton. Najprawdopodobniej żyła ona na obszarze, w którym występował las tropikalny, obszary leśne poprzecinane obszarami pozbawionymi drzew oraz użytki zielone. Mała stopa mogła żywić się głównie owocami z lasu oraz liśćmi, dodaje uczony. « powrót do artykułu

Zanieczyszczenie środowiska negatywnie oddziałuje na europejskie grzyby mikoryzowe, które zapewniają drzewom niezbędne składniki odżywcze. To wyjaśniałoby trendy wskazujące na niedożywienie w lasach Starego Kontynentu. Zespół, którego pracami kierowali naukowcy z Imperial College London i Królewskich Ogrodów Botanicznych Kew, zbadał 40 tys. korzeni z 13 tys. próbek gleby ze 137 stanowisk leśnych 20 krajów Europy. Określano m.in. tolerancję grzybów na zanieczyszczenie. Okazało się, że wiele tych społeczności wykazywało objawy stresu, co sugeruje, że obecne normy zanieczyszczenie są zbyt liberalne. Jak tłumaczą autorzy publikacji z Nature, grzyby mikoryzowe otrzymują od drzew węgiel, a w zamian dają im azot, fosfor i potas. Ta relacja ma kluczowe znaczenie dla stanu zdrowia drzew. Podczas ostatnich badań w Europie odnotowano przejawy niedożywienia drzew, m.in. odbarwienie liści czy ich opadanie. Nie było jednak wiadomo, co do tego prowadzi. Po 10 latach badań Brytyjczycy podkreślają, że duży wpływ na mikoryzę wywierają cechy drzew, a także lokalna jakość powietrza i gleby. Przez niedożywienie lasy są podatne na szkodniki, choroby i zmianę klimatu. By sprawdzić, czy za tym alarmującym trendem stoją zmiany w zakresie mikoryzy, zajrzeliśmy w głąb gleby. Procesy zachodzące w glebie i korzeniach są często ignorowane [...] czy modelowane, bo bezpośrednie badanie nastręcza sporych trudności. Chcąc ocenić funkcjonowanie drzew, nie można tego jednak uniknąć - podkreśla dr Martin Bidartondo. Głównym ustaleniem studium wydaje się fakt, że limity zanieczyszczenia są w Europie zbyt liberalne. W Ameryce Północnej podchodzi się do tego o wiele bardziej restrykcyjnie. Teraz mamy dowody, że na Starym Kontynencie powinniśmy postąpić tak samo. Dla przykładu, obecne normy dla azotu należałoby zmniejszyć o połowę. Nasze drzewa nie mają wcale większej tolerancji niż drzewa z Ameryki Północnej - po prostu ich grzyby mocniej na tym cierpią. Naukowcy ustalili, że za to, jakie grzyby mikoryzowe będą występować i w jakiej liczebności odpowiadają przede wszystkim cechy drzew (gatunki i status odżywienia), a także lokalne warunki środowiskowe: zanieczyszczenie powietrza i zmienne glebowe. Ekipa dodaje, że choć azot i fosfor są składnikami niezbędnymi do życia, w zbyt dużych stężeniach działają uszkadzająco i powinno się je postrzegać raczej jako zanieczyszczenia. Akademikom udało się określić progi stężeń, powyżej których dochodzi do negatywnych zmian społeczności mikoryzowych. Przewagę zyskują np. grzyby z większą tolerancją zanieczyszczeń. Mykolodzy sugerują, że pewne zmiany społeczności grzybów skutkują bardziej "pasożytniczą" mikoryzą: grzyby nadal pobierają węgiel, ale niewiele dają w zamian. Bidartondo i inni uważają, że uzyskane wyniki powinny zapoczątkować pogłębione badania zależności między skażeniem, glebą, mikoryzą, a także wzrostem i zdrowiem drzew. Nie spodziewaliśmy się np., że poziom potasu będzie tak silnie oddziaływać na mikoryzę [...]. Teraz możemy jednak zacząć sprawdzać, czemu tak jest i w jaki sposób poziom potasu oddziałuje na nasze lasy. Dr Sietse van der Linde dodaje, że jego zespół wykazał, że większość grzybów "paruje się" tylko z określonymi drzewami. Niestety, wysoce wyspecjalizowane grzyby słabiej przystosowują się do zmieniających się warunków... « powrót do artykułu