Naukowcy opisali rosnący system pniaków na przykładzie krzewów, donosi iScience. Wygląda na to, że rosnące drzewa i pień połączyły się w jeden system korzeniowy, przez który woda i składniki odżywcze przepływały zarówno do drzew, jak i do żywego pnia. Zdaniem naukowców w ten sposób kauri mogłyby uzyskać dostęp do dodatkowych źródeł wody i składników odżywczych. Lub przeszczepianie korzeni do siebie nawzajem miało miejsce, gdy pień był jeszcze rosnącym drzewem.
Często osobno rosnące drzewa mogą być połączone korzeniami jednego drzewa z korzeniami innego. Pomimo faktu, że znanych jest około 150 gatunków drzew, które łączą się ze sobą w ten sposób, zjawisko to jest mało zbadane. W ten sposób można połączyć korzenie tego samego drzewa i prawdopodobnie u większości gatunków dochodzi do samozaszczepienia. Korzenie można zaszczepić na innych drzewach tego samego lub różnych gatunków. Korzyści z samodzielnego szczepienia są oczywiste - redystrybucja wody i składników odżywczych. Ale dlaczego konieczne jest przeszczepienie korzeni dwóch różnych drzew, jest trudniejsze do wyjaśnienia. Jeszcze mniej oczywista jest celowość szczepienia między korzeniami rosnących drzew a pniem, który żyje z tego związku. Zdaniem naukowców dzięki bardziej rozgałęzionemu systemowi korzeni drzewa mogą lepiej wykorzystywać pobliskie zasoby wody i składników odżywczych,lub w celu zwiększenia stabilności mechanicznej i lepszej odporności na silne wiatry.
Botanicy już opisali rosnące systemy pni, ale nie badali ich fizjologii. Zdecydowali o tym Martin Bader i Sebastian Leuzinger z Auckland University of Technology, którzy znaleźli bezlistny, ale żywy pień nowozelandzkiego kowrieja australijskiego (Agathis australis) na obszarze Auckland otoczonym rosnącymi drzewami tego samego gatunku. Naukowcy zmierzyli przepływ cieczy w pniu i dwóch rosnących obok nim krowach oraz potencjały wodne roślin w ciągu dnia iw różnych warunkach pogodowych, w dni słoneczne, pochmurne i deszczowe.
Okazało się, że przepływy cieczy w pniu i okolicznych drzewach stanowiły jeden system, a ich rozmieszczenie zależało od pory dnia i pogody. W upalne, słoneczne dni, kiedy woda z liści rosnących drzew aktywnie parowała, ciecz praktycznie nie przedostawała się do pnia, wszystko zabierały sąsiednie krowy. W nocy, przy deszczowej lub pochmurnej pogodzie, gdy parowanie wody z sąsiednich drzew było mniejsze, do pnia docierała maksymalna ilość płynu.
Cyrkulacja cieczy w pochmurne dni i w nocy, przy niewielkim parowaniu cieczy z liści rosnących drzew.
Naukowcy doszli do wniosku, że korzenie rosnących krzewów i pniaków gdzieś się ze sobą zaszczepiły. Być może stało się to w czasie, gdy zamiast pnia istniało rosnące drzewo. Alternatywnie, blisko rosnący kaur może przystosować się do napięcia, rozszerzyć system korzeniowy i uzyskać dostęp do dodatkowych źródeł wody i składników odżywczych. Najwyraźniej większy system korzeniowy był ważniejszy dla rosnącego krzewu niż utrata pewnej ilości węgla, który trzeba było dzielić z pniem (ponieważ nie było na nim liści, nie mógł on przetwarzać dwutlenku węgla podczas fotosyntezy). Zdaniem autorów taka „sieć korzeni drzew” z jednej strony może pomóc drzewom przetrwać w czasie suszy, z drugiej stwarza zwiększone ryzyko rozprzestrzeniania się patogenów.
Naukowcy zauważają, że nie mogą wyciągnąć globalnych wniosków z jednego przypadku. Ponadto nie mają bezpośrednich dowodów na połączenie z rootem, więc potrzebne są dalsze badania. „[Nasze wyniki] wskazują, że potrzeba więcej badań w tej dziedzinie, zwłaszcza w obliczu zmieniającego się klimatu i ryzyka częstych i dłuższych susz” - mówi Sebastian Leusinger. „Zmieniają nasze spojrzenie na przetrwanie drzew i ekologię lasu”.
Film promocyjny:
W niektórych przypadkach zakład może zoptymalizować własną strategię wzrostu, aby wyprzedzić rosnących konkurentów. Jak wykazali naukowcy na przykładzie pełzającej Potentilli, w obecności niskich, gęsto rosnących sąsiadów, rośliny rozciągały się w górę. Jeśli byli otoczeni przez wysokich zawodników, oddawali pędy boczne.
Ekaterina Rusakova