školství

Lesní stromy se synchronizují během zatmění Slunce, odhaluje nová studie

Smrkové stromy vykazovaly synchronizovanou bioelektrickou aktivitu během slunečního zatmění. Kredit: H. Zell / CC BY-SA 3.0

Skupina smrkových stromů v severní Itálii vykazovala známky synchronizované elektrické aktivity před a během slunečního zatmění, což nabízí nový vhled do toho, jak stromy mohou cítit a reagovat na změny životního prostředí.

Zjištění, publikovaná v Royal Society Open Science, pocházejí z týmu vedeného profesorem Alessandro Chiolerio z italského technologického institutu a profesorem Monica Gagliano z University of Southern Cross University v Austrálii.

Studie zkoumala, zda stromy kolektivně reagují na rychlý posun světla způsobeného zatmění.

Vědci sledovali elektrom stromů během zatmění

Tým provedl studii 25. října 2022 během částečného zatmění Slunce v lese Costa Bocche v Dolomitch.

Vědci měřili elektrom stromů – termín odkazující na elektrickou aktivitu produkované ionty (nabitými molekulami) pohybujícími se přes buněčné membrány v živých organismech. Podobně jako signály zvířete nervy pomáhá tato bioelektrická aktivita koordinovat komunikaci s vnitřní buňkou.

Vědci to monitorovali pomocí na míru vytvořených senzorů připojených k elektrodám umístěným na třech živých norských smrkových stromech (Picea Abies)

Oba stromy byly přibližně 70 let staré, zatímco jeden strom byl 20 let. Senzory byly umístěny do různých částí každého stromu, včetně exponovaných kořenů, větví a kmenů, zacílení na vnitřní (xylem) i vnější (phloem) tkáně.

Studie také zahrnovala pět nedalekých pařezů, zbytky starších stromů poškozených v bouři před lety, aby zjistily, zda neživé struktury vykazovaly nějaké známky aktivity.

Stromy vykazovaly synchronizované bioelektrické potenciály

Vědci měřili bioelektrické potenciály, což jsou malé rozdíly v napětí napříč buněčnými membránami. Tyto potenciály jsou poháněny iontovou výměnou a jsou klíčem k buněčné signalizaci ve všech živých věcech.

Senzory detekovaly něco překvapivého týmu. The stromy Nereagovali jen na zatmění – zdálo se, že to předvídali. Hodiny před tím, než sluneční světlo zmizelo, byly bioelektrické signály stromů stále více synchronizovány. Tento vzorec pokračoval během zatmění. Dva starší stromy vykazovaly silnější a dřívější reakci ve srovnání s mladším stromem.

Tato úroveň předběžného závislosti naznačuje, že starší stromy se mohly vyvinout adaptivní mechanismy, aby rozpoznaly a připravovaly se na cyklické přírodní události, podobné tomu, jak reagují na sezónní posuny.

Pařezy odhalily slabé bioelektrické reakce

Stopa stromů také vykazovaly změny v elektrické aktivitě, i když mnohem slabší než stojící stromy. Vědci se domnívají, že to ukazuje na určitou zbývající fyziologickou aktivitu, což naznačuje, že pařezy nejsou úplně mrtvé.

Dřívější výzkum ukázal, že pařezy mohou přežít, když jsou podporovány sousedními stromy prostřednictvím sdílených kořenových systémů.

Počítačové modely potvrdily koordinaci celé lesy

Pro ověření jejich zjištění tým používal počítačové simulace a techniky analýzy, včetně metod založených na teorii kvantové pole. Tyto nástroje jim umožnily vyhodnotit složité vzorce a spojení v elektromech datových po celém lese.

Výsledky potvrdily jejich polní pozorování: odpovědi stromů nebyly izolovány. Místo toho byly jejich elektrické signály korelovány a ukázaly na soudržnou reakci podobnou organismu na les měřítko.

Studie podporuje myšlenku sítě komunikace rostlin

Výzkum přispívá k rostoucímu množství důkazů, že rostliny, zejména stromy v lesích, tvoří vzájemně propojené sítě schopné signalizace na dlouhou vzdálenost. Tyto signály mohou koordinovat chování v reakci na stresové nebo environmentální změny, což zlepšuje odolnost lesa.

The nálezy Zdůrazněte také ekologický význam starších stromů, které mohou sloužit jako pilíře stability a zdrojů ekologické „paměti“. Předávání signálů nebo podnětů mladším stromům může pomoci zachovat znalosti přírodních cyklů po celá desetiletí.

Vědci tvrdí, že ochrana lesů starého růstu může být nezbytná pro udržení integrity těchto živých komunikačních systémů, nejen pro biologickou rozmanitost.



Zdrojový odkaz

Related Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button