Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W nowozelandzkim lesie biolodzy znaleźli pozbawiony liści pniak agatisa (Agathis australis), który nadal żyje dzięki podpięciu korzeni do sąsiednich drzew. Autorzy artykułu z pisma iScience uważają, że inne drzewa "zgadzają się" na to w zamian za dostęp do większego systemu korzeniowego. Uzyskane wyniki sugerują, że zamiast z indywidualnymi osobnikami - drzewami - mamy więc raczej do czynienia z leśnym superorganizmem.

Mój kolega Martin Bader i ja natknęliśmy się na pień agatisa podczas wędrówki po Zachodnim Auckland. To było dziwne, bo choć nie miał on żadnych liści, nadal był żywy - opowiada prof. Sebastian Leuzinger z Uniwersytetu Technologicznego w Auckland.

Leuzinger i Bader postanowili sprawdzić, w jaki sposób pobliskie drzewa utrzymują pieniek przy życiu. Mierzyli przepływ wody między nim a rosnącymi w sąsiedztwie drzewami z tego samego gatunku. Okazało się, że ruch wody w pniu był ujemnie skorelowany z przepływem wody w innych drzewach.

Leuzinger wyjaśnia, że w grę wchodzą szczepy korzeniowe, które powstają, gdy drzewo rozpoznaje, że pobliska tkanka korzeniowa, choć różna genetycznie, jest na tyle podobna, że pozwala na wymianę zasobów.

Zwykle drzewo bazuje m.in. na potencjale wodnym atmosfery. W tym przypadku pień musi się [natomiast] dostosowywać do sąsiednich drzew, ponieważ nie ma transpirujących liści [...].

Szczepy korzeniowe są częste między żywymi drzewami tego samego gatunku, Nowozelandczycy zastanawiali się jednak, czemu żywe agatisy miałyby chcieć utrzymywać przy życiu pień.

W przypadku pnia korzyści są oczywiste - bez szczepów by obumarł. Po co jednak zielone drzewa miałyby utrzymywać przy życiu drzewo-dziadka z dna lasu, skoro wydaje się, że niczym się nie odwdzięcza?

Niewykluczone, że szczepy korzeniowe powstały, nim jeden z osobników stracił liście i stał się gołym pniem. Co istotne, szczepione korzenie rozszerzają system korzeniowy drzew, który daje dostęp do większych ilości wody i składników odżywczych, a także lepiej stabilizuje na stromych zboczach. Kiedy jedno z drzew przestaje dostarczać węglowodany, może to umknąć uwadze ogółu i dzięki temu "pasażer na gapę" nadal żyje.

Można mówić o dalekosiężnych konsekwencjach dla naszego postrzegania drzew - prawdopodobnie tak naprawdę nie mamy do czynienia z drzewami jako jednostkami, ale z lasem jako superorganizmem - podkreśla Leuzinger. Podczas suszy drzewa z lepszym dostępem do wody mogą się np. dzielić zasobami, zwiększając szanse grupy na przetrwanie. Z drugiej strony zjawisko to ma też swoje minusy; połączenia mogą bowiem np. ułatwiać rozprzestrzenianie chorób.

W najbliższej przyszłości Leuzinger chce poszukać w lasach podobnych pieńków i przeprowadzić pogłębione badania.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na nowozelandzkiej Wyspie Południowej znaleziono skamieniałość olbrzymiego pingwina z paleocenu. Jak podkreślają naukowcy, Crossvallia waiparensis jest jednym z najstarszych i największych gatunków pingwina; ze 160 cm wzrostu przewyższał on współczesnego pingwina cesarskiego o ~30-40 cm.
      Szczątki kolejnego przedstawiciela nowozelandzkiej megafauny, który mógł ważyć 70-80 kg, znalazł w 2018 r. paleontolog amator Leigh Love. Natrafił na kości na stanowisku Waipara Greensand. W przygotowaniu fosyliów do badań i w opisie pomagał mu Al Mannering.
      Zespół złożony z kuratorów z Canterbury Museum - doktorów Paula Scofielda i Vanesy De Pietri - oraz pracującego w Muzeum Historii Naturalnej im. Johanna Senckenberga we Frankfurcie dr. Geralda Mayra przeanalizował kości i doszedł do wniosku, że to nieznany wcześniej gatunek pingwina.
      Autorzy publikacji z Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology podkreślają, że najbliższym znanym krewnym nowego pingwina jest paleoceński Crossvallia unienwillia; zidentyfikowano go na podstawie znalezionego w 2000 r. w dolinie Cross na Antarktydzie sfosylizowanego częściowego szkieletu.
      Gdy żyły Crossvallia, Nowa Zelandia i Antarktyda były zupełnie inne niż dziś - Antarktydę pokrywał las i w obu lokalizacjach był o wiele cieplejszy klimat - podkreśla Scofield.
      Kości nóg obu gatunków pingwinów sugerują, że stopa odgrywała w ich pływaniu większą rolę, niż ma to miejsce u współczesnych pingwinów lub że nie były one przystosowane do stania w wyproście jak współczesne pingwiny.
      C. waiparensis to 5. gatunek prehistorycznego pingwina, jaki udało się opisać na podstawie skamieniałości z Waipara Greensand. Odkrywane w Waipara Greensand skamieniałości wiele wniosły do naszego rozumienia ewolucji pingwinów [...] - opowiada Meyr. Na opisanie czeka sporo fosyliów, które wg nas, stanowią nowe gatunki.
       

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na stanowisku St Bathans w Centralnym Otago paleontolodzy odkryli największą na świecie papugę, która miała masywny dziób i metr wysokości. Kości wydobyto podczas prac prowadzonych w 2008 roku. Początkowo specjaliści sądzili, że są to kości orła. Dopiero gdy zauważyli swoją pomyłkę, dokonali analizy, która wskazała na istnienie nieznanego dotychczas gatunku. Nawiązując do greckiego mitu o znanym z wielkiej siły herosie Heraklesie i do niespodziewanej natury znaleziska, ptakowi nadano nazwę Heracles inexpectatus.
      Skamieniałość przypomina wielkością wymarłego dronta dodo i jest ok. 2-krotnie wyższa od krytycznie zagrożonej kakapo, do której do tej pory należał tytuł najwyższej i najcięższej znanej papugi. Najdłuższą papugą jest zaś ara hiacyntowa.
      Eksperci z Flinders University, Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney i Canterbury Museum szacują, że H. inexpectatus miały mniej więcej metr wysokości i ważyły ok. 7 kg.
      Skamieniałości z St Bathans pochodzą z późnego niższego miocenu, sprzed 16-19 mln lat. Wykopaliska tych pokładów kopalnych są prowadzone od 20 lat. Każdego roku odkrywamy nowe ptaki i inne zwierzęta - podkreśla prof. Trevor Worthy.
      Choć Heracles jest jednym z naszych najbardziej spektakularnych znalezisk, nie ulega wątpliwości, że na odkrycie czeka tu jeszcze wiele innych niespotykanych gatunków.
      Z masywnym dziobem, który mógł rozłupać praktycznie wszystko, na co ptakowi przyszła ochota, Heracles mógł jadać coś więcej niż zwykłe papuzie pokarmy, być może nawet inne papugi - dodaje prof. Mike Archer.
      Heracles żył w zróżnicowanym subtropikalnym lesie, porośniętym m.in. palmami i zastrzalinami. Zapewniał on obfitość owoców, które spełniały ważną rolę w diecie Heraclesa oraz innych papug i gołębiowatych. Na dnie lasu Heracles współzawodniczył z kolei z przodkami moa [...] - wyjaśnia prof. Suzanne Hand.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Słonie, choć to sprzeczne z intuicją, zjadając i zadeptując roślinność, pomagają lasom przechowywać więcej węgla pobranego z atmosfery. Jeśli słonie wyginą, ilość węgla składowanego w lasach tropikalnych centralnej Afryki zmniejszy się o 7%.
      Fabio Berzaghi i jego koledzy z Laboratorium Klimatu i Nauk Przyrodniczych w Gif-sur-Yvette we Francji chcieli sprawdzić czy słonie, niszcząc roślinnośc, wspomagają większe drzewa, by te rosły jeszcze większe. Naukowcy stworzyli model matematyczny, w którym opisali różnorodność roślin i symulowali wspływ słoni polegający na tym, że eliminują one częśc mniejszych roślin.
      Model wykazał, że słonie zmniejszają gęstość roślinności w lesie, ale przez to zwiększają średni obwód pni drzew i ogólną ilość biomasy roślinnej. Dzięki nim długo rosnące drzewa żyją dłużej i przechwytują większą ilość węgla. Dane z modelu zgadzają się z danych obserwacyjnych z Kongo, gdzie porównywano roślinność w miejscach, w których żyją słonie i miejscach, gdzie zwierzęta te nie występują.
      Istnienie słoni może też wyjaśniać widoczne różnice pomiędzy lasami deszczowymi Afryki i Ameryki Południowej. W Ameryce brak jest wielkich roślinożerców, w lesie deszczowym liczba drzew na hektar jest większa, ale zwykle drzewa te są mniejsze, mniejsza jest też ich łączna masa. Sądzimy, że do istnienia tych różnic przyczyniają się wielcy roślinożercy, mówi Berzaghi.
      Jako, że wielkie afrykańskie drzewa długo żyją, gwałtowny spadek populacji słoni, do jakiego doszło w ciągu ostatnich stu lat, gdy ich liczebność zmniejszyła się z 1 000 000 do obecnych 100 000, nie jest jeszcze widoczny w wyglądzie lasu. Jednak, jak wynika z obliczeń, spadek ten oznacza, że biomasa afrykańskiego lasu deszczowego zmniejszy się o 3 gigatony węgla, czyli o tyle ile np. Wielka Brytania emituje w ciągu 14 lat.
      Jak zauważa Berzaghi, słonie wyświadczają nam bezpłatnie usługę, dzięki której w atmosferze jest mniej węgla, a więc zmniejszają efekt cieplarniany.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W górach Usambara w Tanzanii, które wchodzą w skład większego pasma - Gór Wschodniego Łuku - odkryto nowy gatunek drzewa. Mischogyne iddii osiąga wysokość 20 m i ma białe kwiaty. Gatunek skategoryzowano jako krytycznie zagrożony, bo jego zasięg występowania jest ograniczony do obszaru o powierzchni zaledwie 8 km2. Nie wiadomo, jakie gatunki zwierząt są z nim związane, ale naukowcy z Uniwersytetu Yorku podejrzewają, że drzewo może być zapylane przez chrząszcze.
      Dr Andy Marshall odkrył drzewo podczas badań, które miały pomóc w poznaniu czynników środowiskowych wpływających na ilość węgla magazynowanego przez las.
      Drzewo występuje w bardzo pięknej części świata - w okrytych chmurami górach, w otoczeniu plantacji herbaty. Gdy już wiemy o jego istnieniu, będziemy szukać sposobów na zapewnienie mu ochrony. Przy tak małej populacji istotne jest, by przez rozwój rolnictwa nie doszło do odizolowania od innych lasów w regionie. Małe lasy muszą być połączone, by zapewnić rozprzestrzenianie nasion i przystosowanie gatunków do zmiany klimatu - podkreśla Marshall.
      Na przestrzeni ostatnich 100 lat lasy gór Usambara znacznie się zmniejszyły. Naukowcy zaznaczają, że trzeba się skupić na metodach ochrony, by podtrzymać lub zwiększyć populację drzew.
      M. iddii ma cylindryczny pień o średnicy do 45 cm. Jego kora ma jasnoszarą barwę. Owoce są nieznane. Jego potoczna nazwa to Zonozono (Msofu). Drzewo jest znane z dwóch lokalizacji: ze wschodu i zachodu gór Usambara (jedna leży na terenie rezerwatu Amani, a druga w prywatnym rezerwacie Mazumbai, zarządzanym przez Uniwersytet Rolniczy Sokoine). Oba rezerwaty są dobrze prowadzone, ale badania ekoturystyki w Amani pokazują, że przynosi ona niewiele korzyści lokalnym mieszkańcom. Ponieważ wycinka drzew pozostaje istotnym nierozwiązanym problemem, rezerwaty stają się wyspami otoczonymi bezleśnymi terenami. Oprócz tego las zarastają inwazyjne gatunki, a zwłaszcza Maesopsis eminii. Naukowcy szacują, że pozostało mniej niż 15 osobników M. iddii (dotąd zaobserwowano zaledwie 7 okazów).
      Badania prowadzone przez Marshalla w innej części Tanzanii, lesie Magombera, mogą pomóc w ustaleniu, jakimi metodami najlepiej się posłużyć, by ochronić nowy gatunek. W ramach tamtego projektu Marshall współpracuje z lokalnymi mieszkańcami, by stworzyć nowe sposoby odtwarzania lasu czy znaleźć alternatywne źródła drewna. Ważnym elementem jest też ograniczanie pożarów lasów oraz inwazyjnych pnączy, które mogą zabijać drzewa.
      Dzięki wsparciu miejscowej ludności na utraconych obszarach Magombera odrosły tysiące drzew, co sugeruje, że podobne podejście można by wykorzystać w innych regionach.
      Odkrycie tego skrajnie rzadkiego gatunku po raz kolejny podkreśla istotność Gór Wschodniego Łuku jako jednego z najważniejszych rezerwuarów bioróżnorodności w Afryce. Obszar ten stanowi azyl dla gatunków, które ocalały z czasów, kiedy całą tropikalną Afrykę pokrywał wielki las. Pozostałości tego lasu są cenne i jedyne w swoim rodzaju - podsumowuje George Goslin, botanik z Ogrodów Królewskich Kew.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po ustąpieniu lodowca w Europie zmieniła się dieta żubrów. Zwierzęta te z wygodniejszych dla nich terenów otwartych przeniosły się do lasów. Związek miała z tym nie tylko zmiana roślinności, ale i presja człowieka. Z tymi zmianami nie poradziły sobie już tak dobrze tury – pokazują naukowcy z Białowieży.
      W Europie okres holocenu, związany z ociepleniem klimatu i wycofywaniem się lodowca przetrwały jedynie trzy gatunki dużych roślinożerców: żubr, tur i łoś. Jak gatunki te poradziły sobie w ciągu ostatnich 12 tys. lat, kiedy następowały dynamiczne zmiany środowiskowe, związane z ekspansją lasu po ustąpieniu lodowca? I jak wpłynęła na populacje tych zwierząt presja człowieka?
      Zbadał to zespół naukowców z Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży, kierowany przez dr. hab. Rafała Kowalczyka. Wyniki badań – prowadzonych we współpracy z zagranicznymi uczonymi – ukazały się właśnie w prestiżowym czasopiśmie naukowym Global Change Biology. O wynikach poinformowali w przesłanym PAP komunikacie przedstawiciele IBS PAN.
      Naukowcy zwracają uwagę, że żubr i tur przystosowane były do bardziej otwartych środowisk, a lasy były dla nich trudniejszym środowiskiem do przeżycia. Mimo to to właśnie lasy odegrały ważną rolę w unikaniu presji człowieka i stały się schronieniem umożliwiającym przetrwanie – piszą naukowcy.
      W ich ocenie plastyczność zachowań żerowych była prawdopodobnie kluczem do przetrwania w zmieniających się warunkach środowiskowych w okresie holocenu. Gatunki, które potrafiły się przystosować, jak żubr i łoś, przetrwały. Te mniej plastyczne, jak tur, bezpowrotnie wyginęły.
      Naukowcy zebrali próbki kości blisko 300 zwierząt (żubrów, turów i łosi) z kolekcji muzealnych w całej Europie. Poddali je analizie zawartości stabilnych izotopów węgla i azotu. Zwierzęta pobierają takie izotopy wraz z pokarmem, a materiał ten odkłada się w kościach. Rośliny rosnące w lasach mają inną zawartość izotopów węgla niż te rosnące na terenach otwartych. A zawartość izotopów azotu zależy m.in. od gatunku rośliny, gleby czy wysokości nad poziom morza, na jakiej rosły. Badając więc skład izotopowy można zrekonstruować środowiska, w których żerowały ssaki oraz ich dietę.
      Z badań wynikło, że u zwierząt tych zaszły zmiany użytkowania środowisk z bardziej otwartych (we wczesnym holocenie i okresie poprzedzającym neolit), na leśne (w okresie neolitu – ok. 6-7 tys. lat temu – i późnego holocenu).
      Ekspansja lasów w pierwszych tysiącleciach po ustąpieniu lodowca zmusiła duże gatunki roślinożerne do żerowania w lasach. A następnie wzrastająca od neolitu do czasów współczesnych presja człowieka, nie pozwoliła im na intensywniejsze użytkowanie terenów otwartych mimo kurczenia się pokrywy leśnej – skomentowali naukowcy z IBS PAN.
      Gatunkiem, u którego odnotowano największe wahania zawartości izotopów był żubr. Sugeruje to wysoką plastyczność tego dużego roślinożercy, co mogło mieć znaczenie dla jego przetrwania.
      Najmniej plastycznym gatunkiem, szczególnie jeśli chodzi o dietę, okazał się tur. Wyższa specjalizacja tego zwierzęcia mogła skutkować znacznie słabszą możliwością przystosowania się do zmieniającego się środowiska i nowego garnituru roślin w lasach, prowadząc do stopniowego znikania tego szeroko rozprzestrzenionego i licznego jeszcze na początku holocenu ssaka, aż do jego wymarcia w XVII wieku.
      Wśród czynników wyjaśniających obserwowane zmiany zawartości izotopów w kościach, były czas (wiek kości), długość geograficzna, wysokość n.p.m. oraz lesistość, z tym, że ich zestaw zmieniał się w zależności od gatunku. Najbardziej tajemniczy okazał się łoś, gdyż żaden z analizowanych czynników nie wyjaśnił zmian izotopowych u tego gatunku. Może to wynikać ze zmiennej sezonowo i bardzo różnorodnej diety łosi, sezonowych migracji obserwowanych współcześnie tylko u części osobników tego gatunku oraz faktu, że preferowane przez ten gatunek obszary bagienne ulegały mniejszej ingerencji człowieka w przeszłości.
      Wyniki badań białowieskich naukowców pokazują silny wpływ zmian naturalnych (ekspansja lasów) i antropogenicznych (wylesianie i presja ludzka) na ekologię żerowania dużych roślinożerców.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...