Beszélő fák: hogyan kommunikálnak a fák?

képzelj el egy fákkal teli erdőt. Minden fa magas és magányos. Saját törzse, ágai és levelei vannak. De tudta, hogy ezeket a fákat egy komplex hálózat köti össze, amely a föld alatt van elrejtve?

tehát miből áll ez a hálózat? Gombák! A tudósok úgy vélik, hogy világszerte szinte minden növényfaj kapcsolatban áll a talajban élő gombákkal. Ezek a gombák összekapcsolhatják a különböző fák (és más növények) gyökereit, hogy létrehozzák az úgynevezett mikorrhiza hálózatot.

a mikorrhiza hálózat befolyásolhatja a benne összekapcsolt fák túlélését, növekedését, egészségét és viselkedését. A fák hálózatukat olyan dolgok elvégzésére használják, mint a kommunikáció és az erőforrások megosztása. Ezért hívják egyes tudósok a fák internetének, vagy a “fa széles webnek.”

hogyan fák titokban beszélni egymással (2018) A BBC News (1:47 perc.).

hogyan működik a gombás hálózat?

sokféle gomba van a legtöbb ömlesztett föld alatt. A talajban a gomba hifáknak nevezett szálakban nő. Ezek a szálak együttesen egy micéliumnak nevezett hálózatot alkotnak. Ezek a szálak gyarmatosíthatják (élhetnek) a fák és más növények gyökereit.

vékony gombás hifák (a) elágazó micéliumhálózatokat alkotnak (B)
vékony gombás hifák (A) elágazó micéliumhálózatokat alkotnak (B) (beszéljünk a tudományról TheAlphaWolf képének felhasználásával a Wikimedia Commons segítségével).

a gombafonalak kétféle módon kölcsönhatásba léphetnek a fa gyökereivel. Az ektomikorrhiza hálózatban a gombafonalak bevonják a gyökeret, a szálak pedig a sejtek közötti gyökerekbe terjednek. Az endomycorrhiza hálózatban a gombafonalak átszúrják a gyökeret és belépnek a sejtjeibe.

a gombák és a fák szimbiotikus kapcsolatot alkotnak. A szimbiózis szoros, hosszú távú kapcsolat két szervezet között. A fák fotoszintézis útján glükózcukor formájában termelnek ételt. A növények megosztják ezt a glükózt a gombával. Eközben a gomba megtalálja és felszívja a tápanyagokat a talajból, hogy visszaadja a fát. Ezen tápanyagok többsége foszfát és nitrát. Ezt a fajta szimbiózist kölcsönös szimbiózisnak nevezik. Ez azért van, mert mindkét faj profitál belőle.

tévhit figyelmeztetés

nem minden szimbiózis kölcsönös! A kommensalista szimbiózisban az egyik faj előnyös, de a másik nem igazán érinti. A parazita szimbiózisban az egyik faj előnyös, míg a másik káros!

tudtad?

a tudósok úgy gondolják, hogy a növényfajok mintegy 90% – a mikorrhiza kapcsolatokat alakít ki a gombákkal.

hogyan oszthatják meg a fák az erőforrásokat?

nem csak a gombák osztják meg az erőforrásokat a fákkal. A fák megosztják az erőforrásokat más fákkal is! A gombás hálózatot használják ezeknek a tápanyagoknak a szállítására. Például a fa palánták (fiatal növények) nem tudnak olyan gyorsan növekedni a szülőfák árnyékában, mert nem tudnak elegendő fényt kapni az energiához. A nagyobb fák segíthetnek nekik azáltal, hogy tápanyagokat osztanak meg gombás szálakon keresztül.

különböző fafajok is megoszthatják a tápanyagokat. Például számos tanulmány, mint például ez, a Douglas-fenyők (tűlevelű fa) és a papírnyír (lombhullató fa) közötti kapcsolatokra összpontosított. Tavasszal és ősszel, amikor a nyír levél nélküli, A Douglas fenyő erősebb mosogató a szén és a nitrogén számára. De nyáron, amikor a nyír magasabb és teljes lombozattal rendelkezik, erősebb szén-és nitrogén-mosogatót jelentenek. Az ozmózis révén a magasabb koncentrációjú fáról származó tápanyagok átjutnak az alacsonyabb koncentrációjú fákra. Amikor a Douglas fenyő és a papír nyír, ez a szezon alapján történik!

egyes növények azonban kihasználják mások nagylelkűségét anélkül, hogy bármit is adnának cserébe. Például vannak olyan orchideák, amelyek egyáltalán nem fotoszintetizálódnak. Ehelyett ellopják az összes tápanyagot a közeli növényekből!

tudtad?

Észak-és Dél-Amerikában az olyan fák, mint a Douglas fenyő és a ponderosa fenyő, több száz ektomikorrhiza gombafajnak adnak otthont.

hogyan segíthet az erőforrások megosztása a fák védelmében?

a betegségek és rovarfertőzések gyorsan terjedhetnek az erdőben – és halálosak lehetnek a fákra! Tanulmányok kimutatták, hogy a fák segítséget küldhetnek szomszédaiknak a gombás hálózaton keresztül. Például, amikor egy fát megtámadnak, felszabadít bizonyos vegyi anyagokat, amelyek áthaladnak a gombahálózaton, és figyelmeztetnek más fákat a veszélyre. A korai figyelmeztetéssel más fák jobban képesek megvédeni magukat.

a figyelmeztető üzenetek arra késztethetik ezeket a fákat, hogy változtassák meg morfológiájukat (formájukat és szerkezetüket), fiziológiájukat (funkcióikat) vagy biokémiájukat. Például egy növény megváltoztathatja biokémiáját azáltal, hogy növeli a toxinok és repellensek szintjét a szövetekben, hogy megakadályozza a kártevőket. Megváltoztathatja biokémiáját azáltal is, hogy levegőben lévő vegyületeket állít elő, amelyek vonzzák egy adott kártevő természetes ellenségeit.

egy tanulmány megállapította, hogy bizonyos stresszes és haldokló fák még erőforrásokat, például nitrogént és foszfort is átadhatnak szomszédaiknak, mielőtt elpusztulnának. Ez lendületet ad az extra erőforrásokat kapó egészséges fáknak a betegség vagy a járvány elleni küzdelemben.

hogyan lehet az erőforrások megosztása a különböző korú fák számára?

Az erdők különböző korú fákból állnak. A legnagyobb, legrégebbi fákat anyafáknak nevezik. Általában azok a fák, amelyek a leginkább kapcsolódnak a gombás hálózathoz. Ezek az anyafák táplálják utódaikat azáltal, hogy ellátják őket a boldoguláshoz szükséges tápanyagokkal.

Anya fa az út szélén
Anya fa az út szélén (forrás: Jim Smith a Wikimedia Commons-on keresztül).

a másik oldalon a fák használhatják a hálózatot a nem kívánt szomszédok növekedésének megállítására. Egyes fák mérgező vegyi anyagokat bocsátanak ki a gombahálózatba, hogy lelassítsák az erőforrásaikért versengő növények növekedését.

hogyan tudja a gombahálózat egészségesen tartani az erdőket?

a fák a gombahálózatukra támaszkodnak, hogy kommunikáljanak és ismereteket szerezzenek, ugyanúgy, mint mi, emberek, az internetre támaszkodunk! Az egészséges erdő az, amely jól kapcsolódik a” fák internetéhez”, és rengeteg anyafával rendelkezik. Ez lehetővé teszi az erdő számára, hogy felépüljön a véletlenszerű változásokból, mint amilyeneket az emberek fák betakarítása okoz.

a tudósok felhasználhatják a “wood wide web” – ről tanultakat, hogy segítsenek a fakitermelőknek jobb döntéseket hozni a fák betakarításakor. Például olyan okokból, amelyekről olvastál, a fakitermelőknek életben kell tartaniuk az anyafákat az erdőben. És hagyniuk kell, hogy a haldokló fák felszabadítsák a tápanyagokat, mielőtt eltávolítják őket.

legközelebb, amikor sétálsz az erdőben, gondolj az összes kommunikációra, ami csak a lábad alatt történik!

hogyan fák titokban beszélni egymással az erdőben (2018) A National Geographic (3:41 min.).

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.