Uderzenie pioruna korzystne dla niektórych drzew tropikalnych

Niektóre gatunki drzew tropikalnych nie tylko tolerują uderzenia piorunów, ale także czerpią z nich korzyści. Drzewa te mogły nawet ewoluować, aby działać jak piorunochrony - informuje pismo "New Phytologist".

Uderzenia piorunów zabijają setki milionów drzew rocznie. Jednak nie każdemu drzewu szkodzi krótkotrwały przepływ prądu o napięciu milionów woltów.

W roku 2015 specjalizujący się w ekologii lasów dr Evan Gora z Cary Institute of Ecosystem Studies (USA) prowadził badania nad wpływem piorunów na bioróżnorodność i magazynowanie węgla w lasach tropikalnych Panamy. Gora i jego współpracownicy natknęli się na należące do rodziny bobowatych drzewo Dipteryx oleifera, które przetrwało uderzenie pioruna z niewielkimi uszkodzeniami - mimo że piorun był na tyle silny, by wyrwać pasożytnicze pnącze z korony i zniszczyć kilkanaście sąsiednich drzew.

"To było niesamowite - widzieć, że są drzewa, które zostają uderzone przez piorun i nic im nie jest" - wspominał Gora. Z czasem zespół napotkał inne okazy Dipteryx oleifera, które dobrze rosły po uderzeniu pioruna. Postanowili przyjrzeć się im bliżej.

Naukowcy już wcześniej podejrzewali, że niektóre drzewa ewoluowały, aby tolerować pioruny, ale brakowało dowodów na poparcie tej tezy. W 2022 roku Gora i współpracownicy po raz pierwszy wykazali, że drzewa różnią się pod względem zdolności przetrwania uderzeń piorunów. Ich właśnie opublikowany artykuł jest pierwszym, który pokazuje, że drzewa mogą skorzystać na tych wstrząsach elektrycznych.

Korzystając z unikalnego systemu lokalizacji uderzeń piorunów, zespół śledził losy 93 drzew uderzonych piorunem w Barro Colorado Nature Monument w środkowej Panamie. Przez dwa do sześciu lat po uderzeniu zespół mierzył wskaźniki przeżywalności drzew, stan korony i pnia, liczbę pasożytniczych pnączy lub lian oraz śmiertelność sąsiednich drzew. Badanie objęło dziewięć bezpośrednio trafionych piorunem okazów Dipteryx oleifera, które porównano z 84 innymi drzewami, które zostały uderzone.

Wszystkie dziewięć okazów Dipteryx przetrwało bezpośrednie uderzenia piorunów z niewielkimi uszkodzeniami. Tymczasem bezpośrednio uderzone drzewa innych gatunków zostały poważnie uszkodzone, tracąc 5,7 razy więcej liści z koron. 64 proc. obumarło w ciągu dwóch lat.

Uderzeniu pioruna w każde z obserwowanych drzew Dipteryx towarzyszyło zniszczenie przeciętnie 9,2 sąsiednich drzew, ponieważ prąd przemieszczał się między sąsiadującymi pnączami i dotykającymi się gałęziami lub przeskakiwał przez małe przerwy między drzewami. Ponadto uderzenia piorunów zmniejszyły o 78 proc. inwazję lian - te pasożytnicze pnącza ograniczają dostępność światła i składników odżywczych dla swoich żywicieli.

Podobne wzorce potwierdziły się w całej populacji. Na drzewach Dipteryx było mniej lian. Analizując trendy w obumieraniu drzew w ciągu ostatnich 40 lat, naukowcy odkryli, że drzewa sąsiadujące z drzewami Dipteryx były o 48 proc. bardziej narażone na obumieranie niż inne drzewa w lesie, prawdopodobnie z powodu piorunów.

Używając dronów, Gora i współpracownicy stworzyli trójwymiarowe modele koron, które wykazały, że drzewa Dipteryx są zwykle o około cztery metry wyższe od swoich najbliższych sąsiadów, prawdopodobnie dlatego, że piorun wyeliminował ich wyższych sąsiadów.

Paweł Wernicki