W roślinnej „Grze o tron” ogień nie musi być wrogiem każdego gatunku. W zależności od tego, jak bardzo jest intensywny, mogą z niego korzystać różne gatunki drzew czy krzewów. Jak to wyglądało w ostatnich 10 tys. lat w polskiej części Karpat – prześledzili naukowcy z Poznania.
W ekosystemach trwa stała walka o zasoby. Zawierane są tam sojusze, wypowiadane są wojny, a jedne gatunki wypierają drugie. To przyrodnicza Gra o tron! Badam to, jak poszczególne gatunki drzew, krzewów, roślin zielnych, rozprzestrzeniały się na terenie Polski. Teraz przyglądamy się kolejnemu bohaterowi: ogniowi. Rozszyfrowujemy, jak pomagał on lub przeszkadzał poszczególnym gatunkom.
tłumaczy palinolog (badacz pyłku), dr Piotr Kołaczek z UAM
Na przykładzie stanowiska w Karpatach, w Beskidzie Makowskim, wraz zespołem pokazuje, jak przebiegała w ostatnich 10 tys. lat aktywność pożarowa i jak radziły sobie w związku z nią poszczególne gatunki roślin.
Badania te potwierdziły m.in. że na pożarach korzystać mogą czasem rośliny, które co mogłoby się wydawać, źle znoszą pożary. W tym przypadku były to buk oraz lipa.
Od intensywności pożaru zależy, która roślina będzie bardziej konkurencyjna od innych. Różne gatunki roślin mają bowiem różne strategie radzenia sobie z pożarami.
tłumaczy uczestniczka badań dr Katarzyna Marcisz z UAM
Sekwoje po ogniu podboje
Na świecie ze swojej odporności na pożary sławne są np. sekwoje i mamutowce, które mają cały zestaw przystosowań do ognia. Kora tych drzew jest gruba i trudno się pali, gałęzie rosną wysoko, a spalone szybko wypuszczają nowe pędy. W dodatku pod wpływem gorąca nasiona mamutowców uwalniają się z szyszek. Dlatego też w amerykańskim Sequoia National Park leśnicy celowo wypalają poszycie leśne, aby pomóc uzyskać przewagę tym wielkim drzewom.
W Polsce jednak nie ma gatunków aż tak lubiących ogień.
Sosna – ponad wszystko
Dr Kołaczek tłumaczy, że u nas w lesie naturalnym, niezasadzonym przez człowieka, z pożarami dobrze radzą sobie sosny. Rosną one bowiem dość szybko, a koronę mają na tyle wysoko, że ogień przenoszący się po runie leśnym, do niej nie dociera.
Inne drzewa, mające liście niżej giną. Natomiast sosna dzięki stosunkowo grubej korze jest chroniona, a jeśli nawet doznaje uszkodzeń pnia, może je naprawić i utrzymać się na stanowisku. W dodatku, kiedy po pożarze na danym terenie zwiększa się dostęp światła do dna lasu, szybko pojawiają się tam jej światłolubne siewki.
Świerk – wilgotna ochrona i palna koraona
Inaczej wygląda sytuacja w przypadku świerka. Jego korona jest tak gęsta, że pod drzewem jest zawsze cień, przez co nie ucieka stamtąd wilgoć. A wilgotne poszycie leśne trudniej się pali. Niewielkie pożary nie są więc dla świerków takie straszne. Gorzej jednak, kiedy ogień dotrze do korony. Gałęzie są tam bowiem rozłożone jak drabinka, na całej wysokości pnia. Ogień więc łatwo przenosi się między gałęziami i niszczy całe drzewo.
Leszczyna – pędem po pożarze
Leszczyna ma odmienną strategię przetrwania. Jeśli bowiem nawet ogień spali nadziemne części tej rośliny, nowe pędy mogą u niej odbić z części podziemnych. A to szybszy sposób, by powrócić na dany teren, niż kiełkować z nasiona. Dzięki temu leszczyna ma szansę wygrać w wyścigu z innymi roślinami o odzyskiwanie terenów.
Buki – słaby ogień, mocne nasiona
Zespół z UAM rzuca nieco więcej światła na to, jak z pożarami radzą sobie buk i jodła. Wiadomo było, że gatunki te słabo znoszą duże, wysokotemperaturowe pożary. Badania w Karpatach potwierdziły, że niewielki pożar może im czasami pomóc. Okazuje się bowiem, że po okresie niektórych pożarów oba te gatunki radziły sobie stosunkowo lepiej, niż inne drzewa.
„A to by sugerowało, że w związku z otwarciem się lasu – po niewielkich wypaleniach – buk całkiem szybko się odradza. Jeśli nie spalą się jego nasiona siewki szybciej kiełkują. Z intensywnymi, wysokotemperaturowymi pożarami jednak gatunek ten sobie nie radzi.
mówi dr Kołaczek
Jak badać dawne pożary i zmiany szaty roślinnej?
Dr Katarzyna Marcisz tłumaczy, jak można analizować dawną przeszłość pożarową i zmiany w poszyciu leśnym. Wyjaśnia, że w ramach badań przeanalizowano rdzeń – pionowy wycinek torfowiska o głębokości 4 m (dziś torfowisko to jest już boiskiem, zalewanym po dużych deszczach). Centymetr po centymetrze sprawdzano, co znajduje się na poszczególnych głębokościach wyciętego z ziemi fragmentu. A to dało wgląd w to, co z okolicznymi lasami działo się w przeszłości.
I tak np. w próbkach znajdują się pozostałości grzybów, okrzemki czy pyłek roślin. Na różnych głębokościach można znaleźć różne ilości ziaren pyłku różnych gatunków roślin.
Pomiędzy tymi fragmentami organizmów znajdują się też zwęglone szczątki roślin – fragmenty spalonych nasion, owoców, traw, drewna. Na tej podstawie można wnioskować, że w okolicy był pożar. Na torfowiskach do rozkładu materii dochodzi bardzo powoli, dlatego są one uznawane za jeden z najtrwalszych magazynów węgla na Ziemi
tłumaczy dr Marcisz
Torfowiska są bardzo uwodnione i panują tam warunki beztlenowe, dzięki temu węgielki drzewne czy ziarna pyłku są w stanie przetrwać tam tysiące lat. Po tym czasie są na tyle nietknięte, że ciągle jesteśmy je w stanie rozpoznać.
W Skandynawii czy Danii znaleziono wiele ciał torfowiskowych osób (tzw. bog bodies), które zginęły na torfowiskach lub były tam pochowane. Te ciała po kilku tysiącach lat zachowane są w świetnym stanie.
mówi dr Marcisz
I podaje przykład znalezionego na torfowisku ciała sprzed ok. 8 tys. lat – tzw. człowieka z Tollund. Wciąż widoczne są jego rysy twarzy.
Historia karpackiego torfowiska
Dr Kołaczek i dr Marcisz ustalili, jak przebiegały historyczne zmiany szaty roślinnej w lasach regla dolnego w Beskidzie Makowskim.
W pobliżu wspomnianego wcześniej badanego stanowiska do około ok. 10 tys. lat temu dominowała sosna, brzoza i wiąz wraz z domieszką świerka. Następnie rozprzestrzeniła się leszczyna, przy równoczesnym wycofywaniu się sosny i brzozy. Ok. 7,5-7 tys. lat temu nastąpiło kilka epizodów związanych z pożarami o niewielkim natężeniu, które wspierały występowanie leszczyny i lipy. Po tym okresie lasy zdominował świerk aż do momentu (około 4-5 tys. lat temu), kiedy zaczęła się rozprzestrzeniać jodła, a później, ok. 2,7 tys. lat temu zaczął jej towarzyszyć buk. Potem jednak nastąpił okres intensywnych, katastrofalnych pożarów, które doprowadziły do degradacji stanowisk buka i jodły.
Jak podejrzewają naukowcy, ostatni – najbardziej dramatyczny, jeśli chodzi o ogień okres w historii torfowiska – miał związek z pojawieniem się na tych ziemiach ok. 1500 roku Wołochów, którzy silnie karczowali lasy, także używając ognia. To właśnie te odlesienia uruchomiły spływ powierzchniowy, który doprowadził do osadzenia się czapy osadów mineralnych na powierzchni torfowiska i sprawiły, że obecnie jest tam kwietna łąka, a nie błotniste torfowisko.
Teraz na wielu obszarach regla dolnego, będącego królestwem buka, jodły i częściowo świerka w Karpatach Zachodnich, dominuje tylko sam świerk, co wiąże się z gospodarką leśną na tych obszarach.
Ogień – jeden z wielu (anty) bohaterów
W ramach swoich badań naukowcy spojrzeli na historię roślin z perspektywy pożarów: kiedy do nich dochodziło i którym roślinom zaczynało się w ich wyniku lepiej powodzić.
Do historii zmian szaty roślinnej dołożyliśmy kolejny element – ogień. Aby jednak się lepiej dowiedzieć, jak wpływał on na zmiany w populacjach poszczególnych gatunków na rozległym obszarze górskim, trzeba będzie posłuchać innych świadków tych zdarzeń, którymi były torfowiska. Bo może – jak w filmie Rashomon – każde z nich będzie opowiadało trochę inne, a może nieraz wykluczające się, historie dotyczące tych samych wydarzeń. A to zbliży nas do kompleksowego poznania relacji ognia i lasu.
podsumowuje dr Kołaczek
źródło: naukawpolsce.pap.pl
Zagrożenia ekologiczne – dodatkowe informacje:
definicje, teorie, hipotezy, zjawiska:
antropocen, bezpieczeństwo ekologiczne, biologiczny potencjał Ziemi do regeneracji (biocapacity), bioremediacja, ekobójstwo (ekocyd), ekomodernizm, ekoterroryzm, globalne zagrożenia ekologiczne, granice planetarne, hipoteza wypadających nitów (rivet popping), homogenocen, kapitalocen, katastrofy i klęski ekologiczne, katastrofy ekologiczne na świecie, klęski żywiołowe, masowe wymieranie, monokultura, komodyfikacja żywności (utowarowanie), plantacjocen, plastikoza, plastisfera (plastisphere), przeludnienie, syndrom przesuwającego sią punktu odniesienia, szóste masowe wymieranie (szósta katastrofa), tragedia wspólnego pastwiska, utrata bioróżnorodności, Wielkie przyspieszenie, zielony anarchizm, zjawisko przedniej szyby
degradacja środowiska:
akwakultura, betonoza (betonowanie miast), choroby odzwierzęce, górnictwo morskie, hodowla zwierząt, melioracja, monokultura, niszczenie siedlisk, przełownie, przemysł wydobywczy, przyłów, rolnictwo, spadek liczebności owadów, turystyka masowa, wylesianie (deforestacja), wypalanie traw
ozon i ozonosfera (warstwa ozonowa):
dziura ozonowa, freon (CFC)
zanieczyszczenie środowiska:
beton, bisfenol A (BPA), eutrofizacja, farmaceutyki, handel emisjami zanieczyszczeń, kwaśny deszcz, mikroplastik, martwe strefy, nanoplastik, neonikotynoidy, niedopałki papierosów, odpady niebezpieczne, pestycydy, polichlorowane bifenyle (PCB), przemysł tekstylny (włókienniczy). sieci widma, sinice, składowiska odpadów (wysypiska śmieci), smog, sól drogowa, sztuczne ognie (fajerwerki, petardy), tworzywa sztuczne (plastik), Wielka Pacyficzna Plama Śmieci, wycieki ropy naftowej, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zanieczyszczenie gleby, zanieczyszczenie hałasem, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie światłem, zanieczyszczenie wody, związki per- i polyfluoroalkilowe (PFAS) – wieczne chemikalia
zmiany klimatu (kryzys klimatyczny):
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), efekt cieplarniany, ekstremalne zjawiska, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie, kryzys wodny, miejska wyspa ciepła (MWC), migracje gatunków, nawałnice, ocieplenie oceanu, wzrost poziomu mórz i oceanów, podtopienie, powódź, pożar lasu, przyducha, pustynnienie, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, trąba powietrzna, upał
klęski i katastrofy ekologiczne:
katastrofy jądrowe (nuklearne), katastrofy przemysłowe, największe katastrofy ekologiczne na świecie, największe katastrofy ekologiczne w Polsce, wycieki ropy naftowej
Czerwona księga gatunków zagrożonych, Czerwona Lista IUCN (The IUCN Red List):
gatunek wymarły (extinct EX), gatunek wymarły na wolności (extinct in the wild EW), gatunek krytycznie zagrożony (critically endangered CR), gatunek zagrożony (endangered EN), gatunek narażony gatunek wysokiego ryzyka (vulnerable VU), gatunek bliski zagrożenia (near threatened NT), gatunek najmniejszej troski (least concern LC)
Polska czerwona księga roślin, Polska czerwona księga zwierząt
gatunek inwazyjny (inwazyjny gatunek obcy IGO)
Poruszający i inspirujący do działania apel Davida Attenborough
