Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Przeżył bez liści, podpinając się pod korzenie sąsiednich drzew

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

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Generowany przez zwarte korony drzew chłód chroni organizmy leśne przed ekstremalnymi temperaturami i ma znaczący wpływ na ich przystosowanie do globalnego ocieplenia – tak wynika z badań naukowców zaangażowanych w projekt Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, opublikowanych w czasopiśmie Science. Do międzynarodowego zespołu należą pracownicy Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, dr Kamila Reczyńska i dr hab. Krzysztof Świerkosz, oraz badacze z innych polskich ośrodków: Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Uniwersytetu Rzeszowskiego oraz Uniwersytetu Warszawskiego.
      Las jako „klimatyczna kapsuła czasu”
      Stacje pogodowe na całym świecie są zazwyczaj umieszczone na otwartych przestrzeniach, a pomiar temperatury odbywa się w nich na wysokości od 1,5 do 2 metrów od powierzchni gruntu (zatem nie w środowisku leśnym i nie blisko powierzchni ziemi, gdzie żyje znaczna część lądowych gatunków roślin i zwierząt). W rezultacie dane klimatyczne zebrane z otwartych przestrzeni mają w przypadku zbiorowisk leśnych jedynie ograniczone znaczenie i niewiele mówią o stopniu ich zagrożenia.
      Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Floriana Zellwegera z WSL oraz University of Cambridge uzyskał pierwsze szczegółowe dane dotyczące ocieplania się klimatu pod okapem drzew, ukazując tym samym różnice w przebiegu tego procesu w lesie i na otwartej przestrzeni. Było to możliwe dzięki pomiarom temperatury wykonanym we wnętrzu lasu w 100 różnych punktach, które następnie połączono w modelu matematycznym z danymi o zmianach w zwarciu koron drzew na przestrzeni nawet 80 lat, pochodzącymi z prawie 3 000 lokalizacji w Europie.
      Wszyscy wiemy, że świat dookoła się zmienia, i wielu naukowców chce dowiedzieć się na czym dokładnie te zmiany polegają. Nas szczególnie interesuje, jak zmieniają się lasy – zarówno pod wpływem czynników naturalnych, globalnych zmian klimatycznych jak i presji człowieka – mówi dr hab. Krzysztof Świerkosz z Uniwersytetu Wrocławskiego. W tym celu wyszukujemy miejsca, które były dokładnie zbadane jakiś czas temu – sięgamy wstecz do lat 50. XX w. – i powtarzamy badania w tym samym miejscu.
      W takich lokalizacjach wykonujemy tzw. zdjęcie fitosocjologiczne, które stanowi spis gatunków ze wszystkich warstw leśnych: drzew, krzewów i runa, na powierzchni 200-400 m2 – wyjaśnia dr Kamila Reczyńska z UWr. Porównując zdjęcia archiwalne ze współczesnymi, sprawdzamy, jak zmieniła się roślinność – które gatunki zniknęły, a jakie się pojawiły – i przy użyciu specjalistycznego oprogramowania statystycznego staramy się dociec, dlaczego takie, a nie inne, zmiany zaszły. To standardowa procedura przy takich publikacjach.
      Badania zbiorowisk leśnych wielu ludziom kojarzą się z podziwianiem nieskażonej przyrody i słuchaniem śpiewu ptaków. Rzeczywistość jednak nie jest taka romantyczna – większość badaczy wielokrotnie leczyła boreliozę, niektórzy zapalenie opon mózgowych.
      Gryzą nas komary, meszki i strzyżaki, a na niżu coraz częściej spotykamy gniazda groźnych szerszeni. Coraz bardziej nieprzewidywalna staje się też pogoda, przynosząca gwałtowne burze i powalające drzewa wichry. To nie jest praca dla każdego – mówi Krzysztof Świerkosz.
      W czasopiśmie Science naukowcy podają, że pomiary ocieplenia klimatu wykonane na otwartych przestrzeniach nie odzwierciedlają w wystarczającym stopniu zmian temperatury występujących pod okapem drzew. Jeśli zwarcie drzewostanu jest wysokie, buforuje ono zmiany klimatu, tworząc swoistą „kapsułę czasu”, gdzie ocieplenie nie zachodzi tak szybko. Jeśli drzewostan stanie się rzadszy, temperatura niższych warstw lasu gwałtownie wzrośnie. Jak wyjaśnia kierownik zespołu Florian Zellweger, jest to wiedza kluczowa dla zrozumienia wpływu zmian klimatu na różnorodność biologiczną lasów.
      To, że świat przyrody reaguje na zmiany klimatyczne, nie jest dla nikogo zaskoczeniem. Skala, tempo tego procesu, a także zależności występujące między różnymi czynnikami a żywymi organizmami, są przedmiotem bezustannych badań.
      Skala buforowania ocieplenia klimatu poprzez utrzymywanie stabilnego mikroklimatu w środowisku leśnym zaskoczyła jednak chyba nas wszystkich – mówi dr Kamila Reczyńska. Implikacje tego odkrycia mają też swoją ciemną stronę. Jeszcze do niedawna mogliśmy sądzić, że odsłonięcie dna lasu w trakcie wycinek – tak jak kiedyś – może zostać szybko zabliźnione dzięki rozwojowi nowych pokoleń drzew i powrotowi typowych roślin leśnego runa na wcześniej odsłonięte miejsca. Dowiedzieliśmy się natomiast, że ten proces może dziś przebiegać już inaczej. Typowe rośliny leśne mogą po prostu nie zdążyć powrócić i zostaną wyparte przez gatunki o wyższych wymaganiach cieplnych – a z innych, niedawno opublikowanych badań naszego zespołu wynika, że także azotolubnych i obcych geograficznie. Nasze lasy stają się więc coraz bardziej zubożałe i zagrożone – chyba że znacznie zmniejszymy presję, przynajmniej na najcenniejsze ich fragmenty.
      Opóźnienia w adaptacji do zmian klimatu
      Wszystkie organizmy mają optymalny zakres temperatur, w których najlepiej się rozwijają. Gdy klimat się ociepla, korzyści odnoszą gatunki ciepłolubne, wypierając te, dla których optimum termiczne znajduje się poniżej pewnej granicy. Ponieważ optymalna temperatura dla organizmów leśnych jest znacznie niższa niż rzeczywiste zmierzone temperatury w ich bezpośrednim otoczeniu, organizmy te pozostają w tyle, jeśli chodzi o dostosowanie do zmian klimatycznych.
      W kontekście globalnych zmian klimatu wiele gatunków żyje w coraz mniej optymalnym zakresie temperatur – mówi Zellweger.
      W konsekwencji, jeśli chroniąca runo przed nadmiernym ogrzewaniem warstwa koron zostanie utracona – naturalnie lub w wyniku interwencji człowieka – rośliny żyjące pod nią doświadczą dodatkowego drastycznego ocieplenia, na które nie są przygotowane. Wiele gatunków nie jest w stanie przystosować się wystarczająco szybko, są one wypierane przez gatunki ciepłolubne i mogą wymierać w skali lokalnej.
      Biorąc pod uwagę spodziewany wzrost letnich fal upałów w Europie, prawdopodobnie zmieni to różnorodność biologiczną lasów i może, według badaczy, oznaczać problemy dla roślin i zwierząt przystosowanych do chłodniejszych i wilgotniejszych mikroklimatów leśnych. Zarządzający lasem powinni zatem wziąć pod uwagę wpływ prac leśnych na warunki klimatyczne we wnętrzu lasu, a tym samym na jego różnorodność biologiczną. Zbyt intensywne cięcia w naturalnych lasach liściastych powodują w nich gwałtowne i nieodwracalne zmiany.
      Badania opisane w Science prowadzone są w wielu różnych ośrodkach na całym świecie, jednak w skali lokalnej dają różne wyniki. Dopiero synteza danych z wielu różnych punktów położonych w różnych krajach, a nawet na różnych kontynentach, zapewnia większy, całościowy obraz. Dlatego zajmujący się tą tematyką naukowcy łączą siły, tworząc duże bazy danych, nad którymi potem mogą wspólnie pracować. Ta, z którą związani są badacze z Uniwersytetu Wrocławskiego, nosi nazwę forestREplot i została utworzona 7 lat temu przez Forest & Nature Lab przy belgijskim Uniwersytecie w Gandawie. Do dziś rozrosła się do 4646 powierzchni na 87 stanowiskach położonych na terenie całej Europy i Ameryki Północnej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udokumentowano, że podczas deszczu koale zlizują wodę spływającą po pniu drzewa. Choć są zwierzętami ikonami, nadal mają swoje tajemnice. Zastanawiano się, na przykład, skąd biorą wodę; czy pozyskują ją w całości z pożywienia, czy też co pewien czas schodzą z drzewa, żeby się napić.
      W artykule opublikowanym w piśmie Ethology opisano, jak Phascolarctos cinereus spijają wodę spływającą po gładkich pniach drzew podczas lub krótko po deszczu.
      Przez długi czas myśleliśmy, że koale nie muszą zbyt dużo pić, bo większość potrzebnej do przeżycia wody zdobywają z liśćmi eukaliptusa. Teraz jednak zauważyliśmy, że zlizują wodę z pni. To zdecydowanie zmienia nasz ogląd sytuacji - opowiada dr Valentina Mella z Uniwersytetu w Sydney.
      Potrzebne są dalsze badania, które pokażą, kiedy i dlaczego koale z różnych regionów potrzebują dostępu do wolnej wody - takiej, która nie występuje w liściach, ale jako ciecz, czyli np. w postaci deszczówki czy wody w rzece lub bajorku - i w których populacjach konieczna byłaby suplementacja.
      Ten typ zachowania - zlizywanie wody z pni - oznacza, że koale muszą doświadczać regularnych opadów i że [w dobie zmiany klimatu] mogą mieć problemy [...] - podkreśla dr Mella.
      Wiemy, że drzewa zaspokajają wszystkie podstawowe potrzeby koali - zapewniają im jedzenie, schronienie i pozwalają odpocząć. To badanie pokazuje, że dzięki drzewom P. cinereus mają również dostęp do wolnej wody. [Jak widać], drzewa są konieczne dla ochrony tego gatunku.
      Każdego dnia koale zjadają ok. 510 g świeżych liści eukaliptusa. Zawarta w nich wilgoć miała odpowiadać ~3/4 dziennego spożycia wody (zarówno latem, jak i zimą). Koale przystosowały się do australijskiego klimatu; chodzi m.in. o zdolność do zagęszczania moczu, a także o ograniczoną utratę wody podczas oddychania i przez skórę (w porównaniu do innych ssaków zbliżonej wielkości).
      W niewoli obserwowano pijące koale, ale zachowanie to uznawano za nietypowe i przypisywano ciężkiemu stresowi cieplnemu albo chorobie. Ludzie opowiadali też o dzikich osobnikach, które latem przy temperaturach przekraczających 40°C piły z wodopojów. Wspomina się też o P. cinereus, które podczas suszy lub po pożarach zbliżały się do ludzi, by uzyskać dostęp do wolnej wody (w butelkach, ogrodach czy basenach). Zachowanie to także uznawano za nietypowe.
      W ramach najnowszego studium dr Mella polegała na obserwacjach poczynionych przez naukowców amatorów oraz niezależnych ekologów w latach 2006-19 w You Yangs Regional Park w stanie Wiktoria oraz w Liverpool Plains w Nowej Południowej Walii.
      Zaobserwowano 44 przypadki, kiedy koale zlizywały wodę z pnia w czasie lub bezpośrednio po deszczu w You Yangs Regional Park. Pozostałe 2 przypadki stwierdzono między Gunnedah a Mullaley w Liverpool Plains. W jednym przypadku była to samica z młodym, która piła bez przeszkód przez 15 min, w drugim - dorosły samiec, który spijał wodę w stałym tempie aż przez 34 min.
      Dotąd przeoczono to zachowanie [...], ponieważ koale są zwierzętami nocnymi, a dodatkowo rzadko obserwowano je podczas ulewnego deszczu. Nasze spostrzeżenia są zapewne tylko ułamkiem wszystkich przypadków picia, jakie normalnie mają miejsce na drzewach podczas opadów.
      Koale widywano podczas lizania gałęzi i pni w różnych warunkach, także wtedy, gdy woda była dostępna w zbiornikach. To sugeruje, że nie jest to zachowanie będące wynikiem stresu cieplnego i że zapewne wchodzi ono w skład ich naturalnego repertuaru behawioralnego.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Niedzielę Wielkanocną w Biebrzańskim Parku Narodowym wybuchł pożar. Gasiło go 9 jednostek straży pożarnej. Płonęły łąki i torfowiska. Spłonęły siedliska wodniczki, dubelta, podróżniczka, błotniaka stawowego i łąkowego. Te rzadkie gatunki ptaków nie są spotykane w wielu miejscach naszego kraju, a dolina Biebrzy jest ich ostoją. Akcję utrudniał podmokły teren, na który strażacy nie mogli wjechać wozami. Duży dystans pokonywali więc pieszo.
      Biebrzański Park Narodowy to największy park w Polsce. Jak podano na jego profilu na Facebooku, wg wstępnych oględzin, spłonęło aż 200 hektarów łąk, nieużytków i lasów. Starty przyrodnicze są ogromne, bo zaczęły się wiosenne lęgi. Ogień strawił ulubione miejsce miłośników ptaków przy grobli na Biały Grąd.
      Strażacy walczyli z ogniem, który wybuchł w pobliżu miejscowości Mścichy. To jeden z największych pożarów w ostatnich latach. Dym zauważono w niedzielne przedpołudnie na obrazie z kamery w Punkcie Alarmowo-Dyspozycyjnym w Goniądzu. Pożar się błyskawicznie rozprzestrzeniał. Silnie wiało, zadania nie ułatwiała strażakom także susza.
      Strażacy, zarówno zawodowi, jak i z ochotniczej straży pożarnej, gasili ogień przede wszystkim za pomocą tłumic i łopat. Tam, gdzie była woda, korzystano także z niej. Ogień zatrzymał jednak dopiero pięciokrotny zrzut wody z samolotu gaśniczego "dromader". Pożar gaszono przez 10 godzin aż do nocy.
      Koszty akcji są duże i sięgają 100 tys. złotych. Władze Parku apelują o zaniechanie wiosennego wypalania traw, bo one są najczęstszą przyczyną naszych pożarów. Grożą za to konsekwencje, z karą więzienia włącznie, oraz utrata dopłat rolniczych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W opuszczonym kamieniołomie w pobliżu miejscowości Cairo w stanie Nowy Jork odkryto pozostałości najstarszego znanego nam lasu. W skałach liczących sobie 385 milionów lat znaleziono skamieniały system korzeniowy dziesiątków drzew. Pojawienie się lasów to punkt zwrotny w historii naszej planety. Gdy pojawiły się drzewa z ich rozległym systemem korzeniowym, zaczęły one pobierać z atmosfery dwutlenek węgla i zamknęły go w glebie, radykalnie zmieniając klimat.
      Christopher Berry z Cardiff University, jeden z odkrywców skamieniałości, mówi, że to wyjątkowe miejsce. On i jego koledzy zwrócili na nie uwagę w 2009 roku i od tamtej pory analizują znalezione tam skamieniałości. Niektóre z korzeni mają 15 centymetrów średnicy i rozciągają się na 11 metrów od miejsca, w którym niegdyś stały drzewa.
      Wszystko wskazuje na to, że korzenie należą do drzew z rodzaju Archeopteris. Ich liście i korzenie były w nieco podobne do korzeni i liści współczesnych drzew. Nie wiadomo, kiedy drzewa ewoluowały do formy dzisiejszej. Wiadomo natomiast, że dotychczas najstarsi znani przedstawiciele tego rodzaju pochodzili sprzed nie więcej niż 365 milionów lat.
      Patricia Gensel, paleobotanik z University of North Carolina zauważa, że jeszcze do niedawna nie sądzono, by drzewa o tak rozległych i złożonych systemach korzeniowych pojawiły się tak wcześnie.
      Naukowcy zwracają uwagę, jak wielką rolę odegrały drzewa w historii planety. Ich korzenie sięgały głęboko w glebę, kruszyły skały, co rozpoczynało dodatkowy proces wycofywania węgla z atmosfery i zamieniania go w jony węglanowe w wodzie gruntowej. Dzięki nim powstały wapienie. Drzewa wycofały też z atmosfery dwutlenek węgla i umożliwiły powstanie takie atmosfery, jaką znamy obecnie. Poziom CO2 w atmosferze znacznie spadł po pojawieniu się lasów. Jeszcze kilkadziesiąt milionów lat wcześniej był on 10–15 razy wyższy niż obecnie.
      Niektórzy badacze uważają, że to właśnie dzięki zmniejszeniu ilości dwutlenku węgla w atmosferze mogło pojawić się tam więcej tlenu. Mniej więcej 300 milionów lat temu w atmosferze było około 35% tlenu. To zaś doprowadziło do pojawienia się gigantyczny owadów, a rozpiętość skrzydeł niektórych z nich sięgała 70 centymetrów. Lasy, które pojawiły się w ciągu kolejnych kilkudziesięciu milionów lat utworzyły pokłady węgla, który umożliwił człowiekowi rozpoczęcie epoki przemysłowej.
      Las w Cairo jest też wyjątkowy pod innym względem. Od 2010 roku Berry i jego koledzy prowadzą badania nad odkrytymi w XIX wieku skamieniałościami lasu z miejscowości Gilboa w stanie Nowy Jork. Znajdują się one około 40 kilometrów od Cairo. Las ten, którego najstarsze drzewa pochodzą sprzed 282 milionów lat, ma jednak bardziej prymitywny system korzeniowy, który nie sięgał tak głęboko i nie kruszył skał. Nie miał bowiem zdrewniałych korzeni. To zaś oznacza, że las w Cairo odegrał ważną rolę w historii planety. Tego typu drzewa z liśćmi dającymi cień i rozległym systemem korzeniowym to coś nowoczesnego, coś, czego wcześniej nie było, mówi Berry.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Władze Niezależnego Państwa Samoa poprosiły obywateli, którzy nie są zaszczepieni przeciwko odrze, by wywiesili przed swoimi domami czerwone flagi. Mają one pomóc lekarzom zidentyfikować domy, w których należy dokonać szczepień. Przed trzema tygodniami władze państwa ogłosiły stan wyjątkowy.
      Pod koniec października w tym zamieszkanym przez około 198 000 osób państwie wybuchła epidemia odry. Dotychczas zachorowało ponad 4000 osób, zmarły 62 osoby, w tym 54 dzieci poniżej 4. roku życia.
      Rząd poprosił też, by dzisiaj i jutro większość pracowników – zarówno rządowych i firm prywatnych – pozostała w domach. Zamknięto główne drogi, a zespoły medyczne wędrują od domu do domu ze szczepionkami. Stąd też prośba o wywieszenie czerwonych flag.
      W związku z trudną sytuacją, UNICEF wysłał na Samoa 110 500 szczepionek, a z Nowej Zelandii przybyły dodatkowe tysiące szczepionek, pielęgniarki oraz odpowiednie wyposażenie. Samoa Amerykańskie, sąsiadujące z Niezależnym Państwem Samoa, ogłosiło stan podwyższonej gotowości służby zdrowia. Tam jednak odsetek zaszczepionych wynosi 90% i nie zanotowano epidemii.
      Ta jednak pojawiła się na Tonga, położonym 900 kilometrów od Samoa i to pomimo faktu, że również i na Tonga odsetek wyszczepień wynosi 90%. Chorobę przywieźli tu zawodnicy narodowej drużyny rugby, którzy wrócili z Nowej Zelandii. Zachorowało w sumie 440 osób, nikt nie zmarł.
      W Niezależnym Państwie Samoa, dokąd chorobę zawlókł prawdopodobnie turysta z Nowej Zelandii, odsetek wyszczepień wynosi obecnie 55%. Z danych WHO i UNICEF wynika, że w ubiegłym roku w Niezależnym Państwie Samoa zaszczepiono jedynie 31% noworodków, podczas gdy jeszcze cztery lata temu było to 84%. Tak niski odsetek był spowodowany śmiercią dwójki dzieci. Program szczepień zawieszono do czasu wyjaśnienia sprawy. Śledztwo wykazało, że jedna z pielęgniarek przypadkowo wymieszała proszek do przygotowania szczepionki nie z wodą, a z przeterminowanym środkiem znieczulającym zwiotczającym mięśnie. To jednak nie uspokoiło rodziców bojących się o swoje dzieci.
      Obecnie w samoańskich szpitalach przebywają 172 osoby chore na odrę, w tym 19 dzieci znajduje się w stanie krytycznym.

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