Stromy Sofistikovaný lov na živiny - druhy začínajú hľadať potravu v zemi
Druhy používajú pri hľadaní potravy v pôde rôzne stratégie
Šikovná taktika: spôsob, akým stromy hľadajú živiny v pôde, sa úžasne líši od druhu k druhu. Vedci zistili, že suchozemské rastliny majú širokú škálu stratégií hľadania potravy. V závislosti od hrúbky koreňa a charakteristík ich symbiotického partnera sa niektoré druhy spoliehajú na flexibilitu - iné sa spoliehajú na dlhodobé investície.
Dobre fungujúce korene sú pre stromy životne dôležité. Pomocou nich absorbujú nielen vodu z pôdy, ale aj cenné živiny. Dostávajú podporu od svojich najvernejších spoločníkov: húb, ktoré žijú v symbióze s rastlinami. Zakrývajú korene svojho partnera hustou sieťou vláknitého mycélia a používajú ho na prenikanie do výživných prvkov rozpustených vo vode.
To, ako stromy pomocou svojich spojencov produkujú čo najväčší výnos, sa však samozrejme líši od druhu k druhu. Vedci, Chen z Pennsylvánskej štátnej univerzity, na chvíľu zistili, že rastliny majú prekvapivé množstvo stratégií na extrakciu živín pod zemou. nájsť.
Výskum v umelom lese
Aby bolo možné charakterizovať taktiku rôznych druhov drevín z hľadiska príjmu potravy, usporiadali vedci pred dvadsiatimi rokmi záhradu v areáli univerzity. Vysadili tam celkom 16 druhov, rozdelených do prísne oddelených blokov s dostatočným rozstupom.
„V lese rastie veľa druhov stromov spoločne a všetky ich korene sú vzájomne prepojené. Je ťažké vidieť, čo sa v skutočnosti deje na jednom strome, “vysvetľuje tím. „V našej záhrade teraz môžeme izolovane skúmať korene druhov a prekonávať tak hlavnú prekážku výskumu.“
Postup určuje hrúbka koreňa a partnerské huby
Ich analýzy podzemnej mriežky ukázali, že metóda, ktorú strom používa na hľadanie živín v zemi, závisí na jednej strane od toho, či sú jeho korene tenké alebo silné. Na druhej strane v procese zohrávajú dôležitú úlohu aj huby, ktoré pracujú so stromom.
Stromy s hrubšími koreňmi sa často spoliehajú na trvalú a odolnú sieť koreňov - napríklad borovice a tulipány. Samotný počet koreňov zaručuje, že majú vysokú pravdepodobnosť dosiahnutia výživného „horúceho miesta“ v pôde.
Stromy s tenkými koreňmi sa naopak spoliehajú na flexibilnejšiu stratégiu: Druhy, ako je javor, nechávajú svoje korene rásť znova a znova a rôznymi smermi - a neustále hľadajú miesta v pôde, ktoré sú na živiny najbohatšie. Iný typ tenkorenných stromov, vrátane duba, vyrazí pri hľadaní svojho symbiotického partnera: spolieha sa na schopnosť takzvanej ektomykorízy pretiahnuť ďalekosiahle siete nití a týmto spôsobom dodávať živiny koreňom zďaleka priniesť.
Flexibilné alebo dlhodobé - čo stojí za to?
Vedci porovnávajú správanie stromov s rôznymi investičnými stratégiami špekulantov: „Ak sa spoliehate na drahé a dlhotrvajúce korene, budovanie nových štruktúr pre vás bude veľmi nákladné,“ tvrdí tím. V takom prípade je investícia, ktorá nie je rentabilná, veľkou stratou.
Tí, ktorí sa spoliehajú na lacné, tenké korene, na druhej strane môžu niekedy čeliť nesprávnemu rozhodnutiu: „Je jednoduchšie vybudovať niečo nové a rýchlo získať späť investované peniaze.“
„Iba začiatok“
V budúcnosti bude tím pokračovať v skúmaní toho, ako presne korene a huby spolupracujú pri získavaní živín. Pretože komplexný vzťah medzi týmito dvoma partnermi zďaleka nie je úplne rozlúštiteľný. "Iba začíname otvárať clony a chápeme, čo sa za nimi deje," uzatvárajú vedci. Okrem iného chcú preskúmať, či je možné nálezy, ktoré získali v umelej záhrade, potvrdiť aj v iných lesoch. (PNAS, 2016; doi: 10,1073/pnas.1601006113)