Satelitné záznamy z obdobia piatich rokov ukazujú, že stromy používajú taktiku odkladu na obranu proti škodcom.
Vedci sledovali vývoj korún stromov dubov na ploche približne 2 400 kilometrov štvorcových v južnom Nemecku. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStock.com/Piotr Krzeslak
Čo sa ukrýva za tým, že dubové lesy vyháňajú listy neskôr ako obyčajne, skúmal medzinárodný tím vedcov. O výsledkoch výskumu informuje v odbornom časopise Nature Ecology & Evolution.
Rastliny a ich obranné stratégie
Rastliny nie sú pasívne organizmy, ale disponujú rôznymi obrannými mechanizmami, ktoré im pomáhajú čeliť škodcom, chorobám či nepriaznivým podmienkam prostredia.
Niektoré sa bránia tvorbou horkých alebo jedovatých látok, vďaka čomu sa listy stávajú pre hmyz nepožívateľnými. Iné si „privolajú“ pomoc – keď im húsenice poobhrýzajú listy, začnú uvoľňovať látky priťahujúce nepriateľov listožravého hmyzu, napríklad parazitické osy, ktoré kladú svoje vajíčka do tiel mladých húseníc. Iné rastliny využívajú zasa na obranu ostne.
Jedným z obranných mechanizmov rastlín, ktorému sa nevenovala až taká pozornosť, je odklad pučania listov. Práve táto stratégia je východisková pre výskum vedcov z univerzity vo Würzburgu zameraný na stredoeurópske dubové lesy.
Pozrite si
Presné dáta vďaka satelitným snímkam
Výskumný tím pod vedením Soumena Mallicka z univerzity vo Würzburgu vyhodnotil 137 500 satelitných snímok z obdobia piatich rokov (od roku 2017 do roku 2021) zhotovených v rámci misie Sentinel-1 prostredníctvom satelitov nachádzajúcich sa vo výške 700 kilometrov nad zemským povrchom. Satelity poskytovali údaje s rozlíšením 10 x 10 metrov na pixel, čo zodpovedá približne korune jedného stromu. Celkovo bolo analyzovaných 27 500 takýchto pixelov v 60 lesných oblastiach.
Vedci sledovali vývoj korún stromov na ploche približne 2 400 kilometrov štvorcových v južnom Nemecku. Pozorovania podľa nich odhalili prekvapivý vzorec: stromy, ktoré hmyz v jednom roku silno poškodil, vyhnali na nasledujúcu jar listy neskôr, a to v priemere o približne tri dni.
Z pohľadu výskumu bol obzvlášť poučný rok 2019, keď došlo v regióne k masívnemu premnoženiu húseníc druhu Spongia. „Radarové senzory presne zaznamenali, ktoré stromy boli obžraté až na kmeň, ako aj to, ako na to reagovali v nasledujúcom roku,“ uviedol profesor Jörg Müller, vedúci Katedry biológie ochrany prírody a lesnej ekológie na JMU a spoluautor štúdie.
Stratégia odkladu
Oneskorené pučanie listov sa môže zdať ako nepodstatná odchýlka, dôsledky sú však významné. Mnohé druhy listožravého hmyzu, predovšetkým húsenice, sú časovo úzko naviazané na obdobie, keď mladé výživné listy pučia. V prípade, že sa tento okamih posunie, nenájdu larvy vhodnú potravu. Štúdia ukazuje, že oneskorenie len o niekoľko dní môže v nasledujúcom roku znížiť počet útokov v priemere o viac ako polovicu. Larvy, ktoré sa vyliahnu skôr, sa totiž vyhladujú alebo sa horšie vyvíjajú, čo rastlinám prospieva.
Namiesto chemickej alebo fyzickej obrany tak rastliny svojich nepriateľov preľstia. „Taktika odkladu je pre dub efektívnejšia ako chemická obrana, napríklad prostredníctvom horkých tanínov v listoch,“ cituje tlačová správa univerzity Dr. Soumena Mallicka z univerzity vo Würzburgu a prvého autora štúdie. Na zvýšenú produkciu tanínov by musel totiž strom vynaložiť veľa energie.
Význam pre klimatický výskum
Táto štúdia po prvýkrát vierohodne vysvetľuje, prečo sa niekedy stromy v lese na jar ešte nezelenajú, aj keď sú teploty vyššie. Výsledky štúdie majú veľký význam pre ochranu prírody. Doterajšie počítačové modely predpovedajú stav lesa nepresne, pretože zohľadňujú takmer výlučne „neživé“ faktory, ako je teplota, a ignorujú biologické interakcie medzi rastlinami a hmyzom.
Nová štúdia prichádza s iným vysvetlením javu, a to že na stromy pôsobia dve protichodné sily. Kým globálne otepľovanie skorší rast listov podporuje, listožravý hmyz, naopak, pučanie listov odďaľuje.
„Táto dynamická interakcia je príkladom vysokej odolnosti a prispôsobivosti lesa v meniacom sa svete,“ uviedol profesor Andreas Prinzing z Univerzity v Rennes vo Francúzsku, spoluautor štúdie. Budúce experimenty by mali pomôcť ešte lepšie pochopiť tieto mechanizmy.
Zdroj: Universität Würzburg, GEO.de
(zh)
