Bylo by možná docela překvapením zjistit, že jako mnoho zvířat, stromy spolu také komunikují a jsou schopni předat dědictví novým generacím. Fascinující podzemní síť spojuje stromy a umožňuje mezi nimi spolupráci, která je mnohem složitější, než se dříve myslelo. Tento jev demonstrovala profesorka Suzanne Simard z University of British Columbia prostřednictvím své práce zpochybňující tradiční předpoklady darwinovské soutěže mezi organismy. Ačkoli to Charles Darwin předpokládal stromy jsou organismy Jedinci soutěžící o přežití, snažící se dosáhnout větší výšky a světla, Simard dokázal opak. Podle jejich výzkumu stromy nejlépe přežívají, když spolupracují a vzájemně se podporují a sdílejí základní živiny prostřednictvím podzemní sítě hub známých jako mykorhizae.
Role mykorhiz v komunikaci mezi stromy
Mykorhiza je síť hub, které se symbioticky spojují s kořeny stromů. Prostřednictvím tohoto spojení houby absorbují sacharidy ze stromů a zároveň poskytují základní živiny, jako je dusík, fosfor a voda. Tato vzájemná závislost je klíčová pro zdraví lesů, protože Dusík a uhlík jsou sdíleny touto sítízajišťující, že všechny stromy v ekosystému dostávají potřebné zdroje, aby zůstaly zdravé. Mykorhizní síť lze přirovnat ke gigantickému podzemnímu „internetu“, často nazývanému Wood Wide Web, který propojuje jednotlivé stromy mezi sebou a usnadňuje výměnu informací a zdrojů. Tato síť je tak rozsáhlá a efektivní, že bylo pozorováno, že největší a nejstarší stromy, tzv 'mateřské stromy'fungují jako nervová centra v této síti a distribuují živiny menším, mladším stromům, které potřebují pomoc s růstem.
Mateřské stromy a jejich zásadní role v ekosystému
Simard rozsáhle studoval roli mateřské stromy. Tyto stromy, které mívají hlubší kořeny a větší počet spojení s mykorhizní sítí, jsou životní oporou celého lesa. Tato spojení umožňují mateřským stromům sdílet důležité zdroje, jako je uhlík, s mladými sazenicemi, které ještě nejsou schopny samy zachytit dostatek světla nebo živin. Experiment provedený Simardem v Britské Kolumbii odhalil, jak tyto mateřské stromy přenášejí izotopově značený uhlík na semenáčky kolem sebe, čímž podporují jejich růst a přežití. Překvapivě semenáčky izolované z mykorhizní sítě tyto živiny nepřijímaly a vykazovaly mnohem nižší míru přežití. Matečné stromy před odumřením tento proces také urychlují převod zdrojů, která zajistí, že příští generace bude mít pevný základ, ze kterého může vyrůst. Tento proces zdůrazňuje vzájemnou závislost stromů v lesním ekosystému a to, jak se chovají spíše jako kooperativní společenství než jako izolovaní konkurenti.
Výměna varovných signálů mezi stromy
Kromě sdílení živin stromy také využívají mykorhizní síť k vzájemnému posílání varovné značky v případě nebezpečí. Když je strom napaden hmyzem nebo patogeny, může prostřednictvím těchto podzemních spojení upozornit své sousedy. Tento chemický dialog umožňuje blízkým stromům aktivovat jejich obranu, jako je produkce pryskyřic a toxických sloučenin, ještě předtím, než jsou napadeny. Například v kontrolovaném experimentu byly některé oregonské borovice infikovány larvami hmyzu a stromy spojené s mykorhizou reagovaly aktivací svého imunitního systému. Je zajímavé, že borovice, které byly izolovány z mykorhizní sítě, nevykazovaly žádnou obrannou reakci a byly ponechány zranitelnější vůči útoku. Tento jev ukazuje, že stromy nejen jednají individuálně, ale spolupracují na ochraně celého ekosystému a vzájemně se upozorňují na možná hrozící nebezpečí.
Vzdušná komunikace: těkavé látky
Přestože podzemní mykorhizní síť hraje zásadní roli v komunikaci mezi stromy, stromy komunikují také vzduchem těkavé organické sloučeniny (VOC). Tyto chemické sloučeniny, jako je etylen, se uvolňují z listů a kořenů stromů, když jsou ve stresu nebo jsou napadeny býložravci. Klasickým příkladem jsou africké akácie, které vytvářejí ethylen, když je okusují býložravci, jako jsou žirafy. Tuto sloučeninu zase detekují další blízké stromy, které reagují zvýšením produkce tříslovin, sloučenin, které činí jejich listy méně chutnými a dokonce toxickými pro býložravce. Tato řetězová reakce umožňuje okolním stromům připravit se na stejné nebezpečí, než dorazí. Tento typ nestálé komunikace také hraje důležitou roli při přitahování opylovačů a přirozených predátorů, kteří se živí hmyzem, který napadá stromy. Stromy tak mohou využívat jiné druhy jako součást své obranné strategie, čímž se ekosystém ještě více propojí.
Vliv změny klimatu na lesy a jejich komunikační síť
Změna klimatu drasticky ovlivňuje lesní ekosystémy, a tedy i komunikační sítě mezi stromy. Rostoucí teploty, snížené množství srážek a zvýšená frekvence lesních požárů mění složení lesů a jejich schopnost regenerace. Ukázala to studie provedená na Pyrenejském poloostrově druhy stromů se stěhují do vyšších, chladnějších oblastí adaptovat se na nové klimatické podmínky. Například bukové lesy se přesouvají do vyšších poloh, zatímco cesmínové duby jsou nahrazovány suchu odolnějšími druhy, jako jsou duby kermesové. Kromě toho změna klimatu také ovlivňuje cyklus regenerace stromů. Kvetení bylo v některých oblastech posunuto až o 20 dní, což desynchronizovalo vztah mezi stromy a opylujícím hmyzem. Tato mezera by mohla mít v budoucnu vážné důsledky pro biologickou rozmanitost lesů.
Klíčová úloha lesů při zmírňování změny klimatu
Lesy nejsou jen obětí změny klimatu, ale také zásadním řešením pro zmírnění jejích dopadů. Stromy fungují jako a uhlíková jímka, absorbující velké množství CO2 z atmosféry během fotosyntézy. Celosvětově se odhaduje, že stromy obsahují asi 7.600 miliardy metrických tun uhlíku, což odpovídá asi 1,5násobku ročních emisí Spojených států. Aby však lesy i nadále hrály tuto zásadní roli, je nezbytné je chránit před odlesňováním a podporovat jejich obnovu. Zejména odlesňování postupuje alarmujícím tempem v oblastech, jako je Amazonie, což ohrožuje schopnost planety absorbovat CO2 a regulovat globální klima. Lesy jsou také nezbytné pro zachování biologické rozmanitosti, protože jsou domovem přibližně 80 % suchozemských druhů planety. Úbytek lesů nejen přispívá ke změně klimatu, ale ohrožuje také přežití tisíců živočišných a rostlinných druhů. Stromy zkrátka nejsou osamělé organismy. Vzájemně se ovlivňují, spolupracují a pomáhají si prostřednictvím podzemní sítě mykorhiz a chemických signálů ve vzduchu. Toto propojení jim umožňuje sdílet živiny, vzájemně se varovat před hrozícím nebezpečím a spolupracovat při obraně lesa. Hrozby změny klimatu a odlesňování však tyto ekosystémy ohrožují, a proto je nezbytné uznat jejich klíčovou roli a pracovat na jejich ochraně.