Nasiona co roku czy rzadziej?

Drzewa są w stanie przystosować się do zmian klimatu. Ich ewolucyjna odpowiedź następuje jednak powoli, znacznie wolniej niż globalne ocieplenie, którego teraz doświadczamy - mówi PAP dr Michał Bogdziewicz, który zbadał, jak ocieplenie wpłynie na występowanie lat nasiennych.

U niemal wszystkich istotnych w gospodarce roślin wieloletnich w naszych szerokościach geograficznych - są w śród nich choćby dęby, sosny, jarzębina, buki, oliwki, ale i arbuzy - występuje zjawisko tzw. lat nasiennych. A to oznacza, że raz na kilka lat osobniki z danego gatunku wytwarzają nasiona jednocześnie - nawet na całym kontynencie - w wyjątkowej obfitości. A lata tłuste poprzetykane są latami chudymi. Ten mechanizm zwiększa szanse roślin na rozród, pozwala na regenerację i chroni przed wrogami - smakoszami nasion.

Problem w tym, że globalne ocieplenie rozregulowuje roślinom ten sprytny cykl. Dlaczego? Wyjaśnia to w swoich badaniach dr Michał Bogdziewicz z zespołem w publikacji w "Current Biology" https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.056). Naukowiec tłumaczy, że w jego badaniach po raz pierwszy udało się potwierdzić hipotezę, jak buki "ustalają", kiedy będzie rok nasienny.

"Drzewa te zwracają uwagę na wskazówkę pogodową - jeśli w danym roku jest bardzo ciepłe lato, to w następnym roku następuje rok nasienny" - mówi naukowiec. I dodaje, że prawdopodobnie pod wpływem stosunkowo wysokich temperatur w roślinie uruchamia się proces, który doprowadzi do kwitnienia w nowym sezonie.

Dr Bogdziewicz prognozuje, że skoro teraz mamy w Polsce zimne lato, to raczej nie ma co liczyć, że za rok będziemy w lesie brodzić w bukowych orzeszkach. Globalne ocieplenie sprawia jednak, że drzewa takie jak buki - zamiast synchronicznie owocować co kilka lat, z powodu wzrostu temperatur niemal co roku dostają sygnał, że jest wyjątkowo ciepło, a przez to wydają nasiona coraz częściej, ale mniej obficie - i zamiast co np. 7 lat owocują co rok, czy co dwa lata.

Jakość tych nasion jest wtedy jednak słabsza, jest ich mniej, a w dodatku łatwo poradzą sobie z nimi ich smakosze - w przypadku buka są to choćby ćmy. W Wielkiej Brytanii - gdzie prowadzono badania nad bukami - larwy ciem można znaleźć właściwie w co drugim orzeszku bukowym (40 lat temu - w zaledwie w 1 na 30 orzeszków).

Teraz nowe badania na przykładzie buka pokazują, że w wyścigu ewolucyjnym większe szanse powinny mieć jednak dalej te drzewa, które niezależnie od zmian klimatu, dalej będą owocować stosunkowo rzadko, obficie wydając wtedy nasiona. To nasiona takich drzew mają bowiem większą szansę wykiełkować.

"Zmiany klimatu nasilają presję selekcyjną na lata nasienne" - podsumowuje swoje badania naukowiec. I tłumaczy, że zjawisko lat chudych i tłustych w dłuższym okresie w teorii wcale nie powinno zaniknąć. Pytanie tylko, czy drzewa, których cykl rozrodczy trwa bardzo długo, są w stanie szybko przystosować się do szybkich zmian klimatu.

"Ocieplenie klimatu, do którego doprowadziliśmy, jest dużo szybsze niż jakakolwiek ewolucyjna odpowiedź na te zmiany takich organizmów jak drzewa. One potrzebują dziesiątek lat zanim kolejne pokolenie wejdzie w fazę reprodukcji" - ostrzega dr Michał Bogdziewicz. "My badania prowadziliśmy akurat na bukach, ale podobnie działać może większość gatunków lasotwórczych w Europie" - dodaje.

"Denialiści klimatyczni uważają, że nie ma się co globalnym ociepleniem przejmować, bo zmiany klimatu następowały już wielokrotnie w przeszłości. Tak, ale tempo tych wcześniejszych zmian było całkowicie inne. Przy poprzednich zmianach klimatu rośliny miały szansę przystosować się do nowych warunków. My pokazujemy, że istnieją mechanizmy takiego przystosowania się. Teraz jednak temperatura na Ziemi rośnie zbyt szybko, aby jedno pokolenie drzew mogło łatwo się w nowych warunkach odnaleźć"- mówi dr Bogdziewicz.

"Drzewa potrzebują dziesiątek lat, zanim kolejne ich pokolenie wejdzie w fazę reprodukcji" - zwraca uwagę naukowiec. Podaje przykład, że buki, które teraz są siewkami tworzyć będą koronę lasu dopiero za 60-100 lat. "Jeśli klimat będzie się ocieplał w takim tempie jak teraz, to żadna odpowiedź ewolucyjna nie ma szans im pomóc, bo za wolno ona działa. Ocieplenie klimatu musiałoby zwolnić, żeby ewolucja drzew je dogoniła" - mówi.

"To kolejne badania, które pokazują, że musimy zacząć działać przeciw dalszym zmianom klimatu. Nie za 10, nie za 50 lat, tylko teraz! Nie ma na co czekać!" - pośpiesza dr Bogdziewicz.

Ludwika Tomala