Když udeří sucho, tropické pralesy v Panamě mají „záchrannou strategii“, aby se přizpůsobily nedostatku vody tím, že pošlou své kořeny hlouběji pod zem, zjistila nová studie. Vědci ale varují, že to nemusí stačit k tomu, aby je zachránili před pustošením klimatických změn.
Tropické lesy jsou domovem více než polovina světové pozemské biodiverzity a ukládat velké množství globálního uhlíku. Hodně z toho uhlík se drží v jejich kořenech pod zemí. Nicméně změna klimatu ano zvýšení teplot v těchto lesích a je očekává se, že přinese extrémní sucha.
Vědci nad pozemky postavili jasné střešní konstrukce, které zabraňovaly 50 % až 70 % srážek dostat se na lesní půdu. Struktury „vypadají jako částečné skleníkové střechy,“ spoluautor studie Daniela Cusackováekosystémový ekolog z Colorado State University, řekl Live Science. Byla vedoucí experimentu PARCHED od roku 2015. Vědci také kolem pozemků vykopali příkopy, které vyložili silným plastem, aby se kořeny nedostaly k vodě zvenčí pozemků.
Vědci použili tři metody, aby zjistili, co se děje s kořeny stromů.
Vzorky z jader půdy odebírali čtyřikrát ročně po dobu pěti let. Jádra sahala asi 8 palců (20 centimetrů) pod povrch. Výzkumníci měli také kořenové pasti, což jsou síťové sloupce naplněné zeminou. Každé tři měsíce kontrolovali, kolik kořenů vrostlo do těchto sloupců.
Třetí metoda zahrnovala použití malých kamer ke sledování toho, jak kořeny rostou. Když byl experiment PARCHED nastaven, výzkumníci zapustili akrylové trubky asi 4 stopy (1,2 metru) do země. Tyto trubky mají v pravidelných intervalech mezery s kamerami hledícími do půdy.
Všechny čtyři lesy, přestože se od sebe navzájem lišily, vykazovaly podobné reakce na pomalu vysychající prostředí.
Chronické vysychání významně snížilo množství jemných povrchových kořenů, snížilo dostupnost vody a živin, ale stromy měly řadu strategií, jak přežít chronické sucho.
„Stromy kompenzovaly odumírání povrchových kořenů tím, že poslaly jemné kořeny hluboko do půdy, pravděpodobně kvůli získání vlhkosti,“ řekl Cusack.
„Není to dostatečný růst kořenů ke kompenzaci ztráty uhlíku nebo biomasy,“ řekla. Jde spíše o „strategii záchrany stromů pro udržení jejich hydrauliky a fyziologické funkce“.
Zároveň bylo pravděpodobnější, že povrchové kořeny budou kolonizovány arbuskulární mykorhizní houby. Tento typ houby tvoří symbiotický vztah s rostlinami a zvyšuje dostupnost vody a živin.
Zdá se, že zbývající povrchové kořeny přitahují více těchto hub, aby se zlepšil jejich přístup k živinám, řekl Cusack.
Daniela Yaffarovákterý se na tomto výzkumu nepodílel, ale studuje kořeny v tropických pralesích Národní laboratoř Oak Ridge v USA studii uvítali, ale uvedli, že je zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo možné pochopit, jak se kořeny chovají v jiných tropických pralesích.
„Zatímco některé druhy byly dlouho adaptovány na sušší prostředí, tyto adaptace se obvykle vyvíjejí po delší dobu,“ řekla Live Science. „Novou výzvou je, že tropické pralesy, zejména v regionech, které nejsou zvyklé na takové suché podmínky, mohou zaznamenat významné posuny a není dostatek času na přizpůsobení.“
Druhy, které se hůře přizpůsobí extrémnějším suchům, mohou podle ní ubývat nebo zmizet z ekosystému.
Cusack varoval, že kořenová adaptace není hrází proti změně klimatu. „Naše pětileté studium je z hlediska života tropických pralesů docela krátké,“ řekla. „Nevíme, jak dlouho může les udržet tyto adaptace.“
Vedoucí autor Amanda Cordeirovýzkumník z University of Minnesota, který byl během studie kandidátem PhD na Colorado State University, řekl Live Science, že dalšími kroky bude posouzení dlouhodobých důsledků změn kořenů a toho, jak to ovlivňuje celkový ekosystém z hlediska ukládání uhlíku a fitness rostlin. „Například v současnosti není jasné, zda zvýšená produkce hlubších kořenů může pomoci tropickým lesům vydržet pokračující chronické vysychání po několika letech,“ řekla.
