Mluvící stromy: jak stromy komunikují?

Představte si les plný stromů. Každý strom stojí vysoký a osamělý. Má vlastní kmen, větve a listy. Ale věděli jste, že tyto stromy jsou propojeny složitou sítí skrytou pod zemí?

z čeho je tato síť vyrobena? Houby! Vědci se domnívají, že téměř všechny druhy rostlin na celém světě jsou ve vztahu s houbami žijícími v půdě. Tyto houby mohou spojit kořeny různých stromů (a jiných rostlin) a vytvořit takzvanou mykorhizní síť.

mykorhizní síť může ovlivnit přežití, růst, zdraví a chování stromů v ní spojených. Stromy používají svou síť k tomu, aby komunikovaly a sdílely zdroje. To je důvod, proč někteří vědci nazývají internet stromů, nebo “ wood wide web.“

jak si stromy tajně povídají (2018) od BBC News (1: 47 min.).

jak funguje houbová síť?

mnoho druhů hub má většinu svého objemu pod zemí. V půdě roste houba v vláknech zvaných hyfy. Společně všechna tato vlákna tvoří síť zvanou mycelium. Tato vlákna mohou kolonizovat (žít mezi) kořeny stromů a jiných rostlin.

Tenké houbové hyfy (A) forma větvení mycelia sítí (B)
Tenké houbové hyfy (A) forma větvení mycelia sítí (B) (Pojďme se Bavit Vědy pomocí obrazu tím, že TheAlphaWolf via Wikimedia Commons).

houbová vlákna mohou interagovat s kořeny stromů dvěma způsoby. V ektomykorhizní síti houbové vlákna pokrývají kořen a vlákna se šíří do kořenů mezi buňkami. V endomykorhizní síti houbové vlákna pronikají kořenem a vstupují do jeho buněk.

houby a stromy tvoří symbiotický vztah. Symbióza je úzký, dlouhodobý vztah mezi dvěma organismy. Stromy produkují potravu ve formě glukózových cukrů fotosyntézou. Rostliny sdílejí tuto glukózu s houbou. Mezitím houba najde a absorbuje živiny z půdy, aby se vrátila stromu. Většina těchto živin jsou fosfáty a dusičnany. Tento typ symbiózy se nazývá vzájemná symbióza. Je to proto, že z toho mají prospěch oba druhy.

upozornění na mylnou představu

ne všechny symbiózy jsou vzájemné! V komenzalistické symbióze prospívá jeden druh, ale druhý není ve skutečnosti ovlivněn. V parazitární symbióze prospívá jeden druh, zatímco druhý je poškozen!

Věděli jste?

vědci si myslí, že asi 90% rostlinných druhů tvoří mykorhizní vztahy s houbami.

jak mohou stromy sdílet zdroje?

houby nejsou jediní, kdo sdílí zdroje se stromy. Stromy sdílejí zdroje s jinými stromy, také! Používají houbovou síť k přepravě těchto živin. Například sazenice stromů (mladé rostliny) nemohou růst tak rychle ve stínu rodičovských stromů, protože nemohou získat dostatek světla pro energii. Větší stromy jim mohou pomoci sdílením živin prostřednictvím houbových vláken.

různé druhy stromů mohou také sdílet živiny. Například několik studií, jako je tato, se zaměřilo na spojení mezi douglasky (jehličnatý strom) a papírovou břízou (listnatý strom). Na jaře a na podzim, kdy je bříza bezlistá, je jedle Douglas silnější dřez pro uhlík a dusík. Ale v létě, kdy jsou břízy vyšší a mají plné listy, jsou silnějším umyvadlem pro uhlík a dusík. Prostřednictvím osmózy se živiny ze stromu s vyššími koncentracemi přenesou na stromy s nižšími koncentracemi. Pokud jde o Douglas jedle a papírové břízy, to se stane na základě sezóny!

některé rostliny však využívají štědrosti ostatních, aniž by na oplátku něco poskytly. Například existují orchideje, které vůbec fotosyntetizují. Místo toho ukradnou všechny své živiny z okolních rostlin!

Věděli jste?

v Severní a Jižní Americe jsou stromy jako Douglas jedle a borovice ponderosa hostitelem stovek druhů ektomykorhizních hub.

jak může sdílení zdrojů pomoci stromům bránit se?

nemoci a napadení hmyzem se mohou rychle šířit po celém lese – a mohou být smrtelné pro stromy! Studie zjistily, že stromy mohou posílat pomoc svým sousedům prostřednictvím houbové sítě. Například, když je strom napaden, uvolní určité chemikálie, které cestují houbovou sítí a varují ostatní stromy před nebezpečím. Díky včasnému varování se ostatní stromy dokážou lépe chránit.

varovné zprávy by mohly tyto stromy vyzvat ke změně jejich morfologie (formy a struktury), fyziologie (funkce) nebo biochemie. Například rostlina by mohla změnit svou biochemii zvýšením hladiny toxinů a repelentů ve svých tkáních, aby odradila škůdce. Mohlo by také změnit svou biochemii produkcí vzdušných sloučenin, které přitahují přirozené nepřátele konkrétního škůdce.

jedna studie zjistila, že některé stresované a umírající stromy mohou dokonce předávat zdroje, jako je dusík a fosfor, svým sousedům, než zemřou. To dává zdravým stromům, které dostávají další zdroje, podporu v boji proti nemoci nebo ohnisku.

jak může sdílení zdrojů prospět stromům různého věku?

lesy jsou tvořeny stromy různého věku. Největší, nejstarší stromy se nazývají mateřské stromy. Jsou to obvykle stromy, které jsou nejvíce propojeny v houbové síti. Tyto mateřské stromy vychovávají své potomky tím, že jim poskytují živiny, které potřebují k prosperitě.

Matka strom u silnice
Matka strom u silnice (Zdroj: Jim Smith via Wikimedia Commons).

na druhou stranu stromy mohou pomocí sítě zastavit růst nežádoucích sousedů. Některé stromy uvolňují toxické chemikálie do houbové sítě, aby zpomalily růst rostlin soutěžících o své zdroje.

jak může houbová síť udržovat lesy zdravé?

Stromy spoléhat na své houbové sítě komunikovat a získat znalosti, stejně jako my lidé spoléhají na internet! Zdravý les je ten, který je dobře propojen „internetem stromů“ a má spoustu mateřských stromů. To umožňuje, aby se les zotavil z náhodných změn, jako jsou ty, které lidé sklízejí stromy.

vědci mohou použít to, co se dozvěděli o „wood wide web“, aby pomohli dřevorubcům lépe se rozhodovat při sklizni stromů. Například z důvodů, o kterých jste četli, by dřevorubci měli udržovat mateřské stromy naživu v lese. A měli by umožnit umírajícím stromům, aby uvolnily své živiny, než je odstraní.

příště budete procházet lesem, myslet na všechny komunikace děje těsně pod nohama!

jak spolu stromy tajně mluví v lese (2018) z National Geographic (3: 41 min.).

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.