Drzewo stare, ale jare
Organizmy, które zwykle widzimy – wielokomórkowe, rozmnażające się płciowo – za młodu szybko rosną, po czym dojrzewają i starzeją się. Szczegóły zahamowania wzrostu wraz ze starzeniem są różne, ale ogólny zarys wydaje się podobny. Tak się wydawać może również dla drzew.
Istotnie, choć rośliny drzewiaste w odróżnieniu od zielnych długo nie przestają rosnąć, to wydaje się, że od pewnego wieku ten wzrost jest tylko echem wigoru z młodości. Młode drzewko podwaja średnicę pnia choćby w rok, podczas gdy olbrzymy o średnicy ponadmetrowej mierzone co kilka lat przybierają ledwo zauważalne centymetry. Z punktu widzenia gospodarczego jest to widomy znak, że przyrost tarcicy jest już znikomy i czas ją pozyskać, robiąc miejsce sadzonkom.
Badania ekofizjologiczne zdają się to potwierdzać. Starzenie się liści tak, że w pewnym momencie bardziej opłaca się reset, czyli zrzucenie starych i wytworzenie nowych niż konsekwentna naprawa, jest fenomenem przyciągającym badaczy od dawna. Modele wyjaśniające, kiedy opłaca się wymiana liści i dlaczego w strefach z bardzo długim lub bardzo krótkim sezonem wegetacyjnym wymienia się je pojedynczo, a w pozostałych wszystkie naraz, są w podręcznikach. Również badania bilansu węglowego płatów lasu wskazują, że młodnik asymiluje węgiel szybko, po czym system dochodzi do plateau. Pomiędzy tymi poziomami jest poziom pojedynczego drzewa. Intuicja podpowiada więc, że i tu jest podobnie.
Co jednak, gdyby porzucić perspektywę klasycznego leśnika? W dendrologii jednym z podstawowych pojęć jest pierśnica, czyli średnica lub obwód pnia mniej więcej na wysokości piersi, a więc i rąk badacza. To jest punkt odniesienia do określania objętości (biomasy) drzewa. Gdy chcemy oszacować ilość (liczbę i grubość) możliwych do pozyskania desek czy belek, jest to niezła miara. Gdy chcemy oszacować ilość przyrastających tkanek drzewa, jest to miara chybiona. Pierśnica nie powie nic o strukturze korony i systemu korzeniowego. To, że są to zaniedbywalne sprawy dla leśników-hodowców, można zrozumieć, to, że były dla leśników-badaczy – trudniej.
Niedawno w Nature ukazała się praca (ponad 30 autorów), w której przeanalizowano dane dla 403 gatunków drzew z całego świata. Niestety, Europa w niej sprowadzona jest tylko do Hiszpanii (ale są stamtąd dane m.in. dla pobratymców polskich, jodeł, świerków, dębów, jałowców i in.) Okazuje się, że drzewa, owszem, starzeją się, ale rosną całe życie. Tempo jest wysokie – im drzewo ma więcej kilogramów, tym więcej nowych kilogramów przybiera. Nieraz duże drzewo w ciągu roku przybiera tyle ciała, że zmieściłoby się w tym kilka drzew średnich, a więc rosnących już od lat. Owszem, jego obwód w pierśnicy nie wzrasta za bardzo, ale wciąż przyrastają nowe gałęzie. Liście tracą wydajność, ale nadrabiane jest to ich coraz większą liczbą. To dotyczy indywidualnych drzew – spowolnienie asymilacji obserwowane na poziomie płatu lasu wynika stąd, że niektóre drzewa w międzyczasie umierają, a nowe nie przybierają tyle masy naraz, co ich poprzednicy. Szczegóły są oczywiście różne. Zjawisko to jest szczególnie silne u klonu cukrowego czy sosny Lamberta, ale u paru gatunków tempo przyrostu wraz ze wzrostem jest cały czas powolne, a u niektórych w pewnym momencie wręcz spada (zgodnie z tradycyjnymi oczekiwaniami). W niektórych warunkach (brak konkurencji, która wymuszałaby ciągły wzrost ku światłu) dotyczy to np. sosny zwyczajnej i buka zwyczajnego, przynajmniej w Hiszpanii. Żeby to odkryć, trzeba było porzucić perspektywę pierśnicy i drwala ignorującego mniejsze gałęzie. Coś takiego zrobili kilka lat wcześniej inni badacze, którzy po prostu zamiast badać drzewa z ziemi, wspięli się na kilkadziesiąt osobników dwóch największych gatunków drzew – eukaliptusa królewskiego i sekwoi wieczniezielonej, mierząc ich żywe, nienaruszone korony. Ich wyniki mogły jednak być uznane za wyjątkowe i dopiero szersza analiza pozwoliła uznać, że jest to właśnie reguła.
Drzewa umierają stojąc, ale za nim to nastąpi, wciąż rosną. Stare, duże drzewa wcale nie rosną wolniej niż młode i asymilują węgiel w imponującym tempie. Wycięcia jednego dużego drzewa nie zrekompensuje więc posadzenie nowego, ani nawet kilku nowych. Przez wiele lat.
Piotr Panek
fot. Piotr Panek, licencja CC BY-SA 3.0
Stephen C. Sillett, Robert Van Pelt, George W. Koch,, Anthony R. Ambrose, Allyson L. Carroll, Marie E. Antoine, & Brett M. Mifsud (2010). Increasing wood production through old age in tall trees Forest Ecology and Management, 259 (5), 976-994 DOI: 10.1016/j.foreco.2009.12.003
N. L. Stephenson, A.J.Das, R. Condit, S. E. Russo, P. J. Baker, N. G. Beckman, D. A. Coomes, E. R. Lines, W. K. Morris, N. Ru?ger, E. A?lvarez, C. Blundo, S. Bunyavejchewin, G. Chuyong, S. J. Davies, A?. Duque, O. Flores, H.R.Grau, Z.Hao, M. E. Harmon, S. P. Hubbell, D. Kenfack, Y. Lin, J.-R. Makana, A. Malizia, L. R. Malizia, R. J. Pabst, N. Pongpattananurak, S.-H. Su, I-F. Sun, S.Tan, D. Thomas, P. J. van Mantgem, X. Wang, S. K. Wiser, & M. A. Zavala (2014). Rate of tree carbon accumulation increases continuously with tree size Nature DOI: 10.1038/nature12914
Komentarze
Sosna długowieczna to jest ciekawe drzewo. Rośnie przez tysiące lat
@panek
Pierśnica jest to jednoznaczne pojęcie, należące do nauk leśnych (leśnictwa) i oznacza wyłącznie średnicę drzewa na wysokości przeciętnej piersi dorosłego człowieka, tj. 1,3 m; mierzy się np. klupą. Z kolei, obwód drzewa na tej wysokości to pojęcie z ustawy o ochronie przyrody, do celów inwentaryzacji nieleśnej i obliczania opłat za drzewa; mierzy się taśmą.
Mniejsze gałęzie nie są, wbrew pozorom, ignorowane przez drwala; bywają palone na zrębie lub zabierane przez gałęziarzy (na ogół – mieszkańców okolicznych wsi, jako opał na zimę).
Wycinanie starych drzew to normalna gospodarka leśna, też korzystasz z drewna..
@mpn
Chyba chodzi o sosnę kolczystą (Pinus aristata), rosnącą w górach zachodnich stanów USA. Najstarsze osobniki – na wysokościach poza granicą lasu, gdzie nie mają konkurencji innych drzew. Ale nie rosną duże.
@Meruńka
Nie podam teraz odpowiednich encyklopedii czy leksykonów, ale widywałem definicje pierśnicy jako średnicy, jako obwodu i na różnych wysokościach. Być może któreś z tych definicji przeważają, a pozostałe są powszechnie krytykowane, ale nie wnikam w to aż tak dokładnie. Dla nadleśniczego realizującego operat wybór właściwej definicji może być kluczowy, dla moich wywodów jest bez znaczenia, gdyż idea zostaje ta sama.
To ignorowanie gałęzi przez leśnika-gospodarza, to oczywiście pewna hiperbola. (I wiem, że wielu leśników wcale nie jest tylko hodowcami tarcicy.)
Wycinanie wszystkich drzew, czy to starych, czy młodych, jest elementem gospodarki leśnej. Korzystam z drewna w różnych postaciach i rozumiem, że nie wszędzie da się zachować ochronę rezerwatową. Natomiast teraz tym bardziej nie da się mącić obrazu, stwierdzeniami o utracie przez drzewa z wiekiem „funkcji przyrodniczych i gospodarczych”. Sprawa jest prosta – drzewa się ścina, żeby pozyskać surowiec i nie ma co podbudowywać tego ideologią pielęgnacyjną. No i wyraźniej widać, że każde pozyskanie drewna ze starodrzewu jest wyrwą, której odbudowanie przez nowe nasadzenia trwać będzie długo. Dla ekologów leśnictwa to też nowość.
Natomiast przyznam, że z ochroniarskiego punktu widzenia uważam, że jest to dodatkowy argument za pewną dywersyfikacją lasów na części bardziej przyrodnicze, gdzie drzewa rosną do naturalnej śmierci i części bardziej plantacyjne. Ale to już raczej kwestia poglądów i wyborów niż twardych faktów.
A co do sosny kolczystej, to zdaje się, że sosna długowieczna jest przez jednych uważana za jej podgatunek lub odmianę, a przez innych za odrębny gatunek. To nie jest rzadkie zjawisko w taksonomii.
W ramach gospodarki leśnej nie wycina się WSZYSTKICH drzew; jak sama nazwa czynności wskazuje, jest to gospodarowanie, nie – eksploatacja. Natomiast fundamentaliści przyrodnicy chętnie tworzyliby kolejne krajobrazy bez człowieka, przypisując a priori temu ostatniemu wyłącznie szkodnictwo i eksploatowanie przyrody, a nie – rozumne gospodarowanie (co przecież ma – i to nierzadko – miejsce). Krajobrazy bez człowieka są sterylne, z metafizycznego punktu widzenia – bezsensowne i nie służące ani światu, ani człowiekowi (są jedynie projekcją).
Sosna kolczysta jest wybitnie długowieczna, gdy rośnie w górach powyżej górnej granicy lasu. Np w Nevadzie, w Snake Range, wys. ok. 3000-3200 m n.p.m., osobniki ok. 4000 letnie. Wymyślanie podgatunków jest tu typowym zajęciem taksonomów, szukających perwersyjnej przyjemności w kolejnych podziałach świata.
Cariniana legalis, najstarsze nieiglaste drzewo w Brazylii Wiek jednego z nich, Patriarca da Floresta, szacowany jest na ok. 3 000 lat. Osiąga wysokość ponad 50 metrów i średnicę do 7 metrów. Wiele z nich padło ofiarą plantacji kawy.
Obwód czy średnica? Jedno jest funkcją drugiego, byle podawać, o którą wielkość chodzi.
Piotr Panek napisał: „Tempo jest wysokie ? im drzewo ma więcej kilogramów, tym więcej nowych kilogramów przybiera. Nieraz duże drzewo w ciągu roku przybiera tyle ciała, że zmieściłoby się w tym kilka drzew średnich, a więc rosnących już od lat. Owszem, jego obwód w pierśnicy nie wzrasta za bardzo, ale wciąż przyrastają nowe gałęzie. Liście tracą wydajność, ale nadrabiane jest to ich coraz większą liczbą.”
Z punktu widzenia cybernetyki to oczywiste: zmniejszanie się jakości materiału, z którego zbudowany jest system autonomiczny (tutaj pojedyncze drzewo), nadrabiane jest wzrostem jego ilości. Zjawisko to opisał Marian Mazur w książce „Cybernetyka i charakter”.
Niemniej wiele organizmów robi reset. Liczne zwierzęta i rośliny po prostu wydają potomstwo raz lub parę razy i umierają (w różnej skali czasowej od dni po dziesięciolecia), nie rosnąc w nieskończoność.
Również drzewa robią reset liści – albo pojedynczo, albo (co wynika z dostosowania do suszy, w tym fizjologicznej zimą) masowo. Przez to dotąd wydawało się, że i w stosunku do zasadniczej masy drzew jest podobnie.
Zmniejszanie się jakości nadrabiane wzrostem ilości?
Wołowina gorsza od cielęciny, chudy dąb lepszy na trumnę od grubego?
Do jakiego wieku?
A co z ludźmi? Zwłaszcza tymi, którzy chudną i stają się żylaści na starość? 😉
Fajna przesłanka dla ochrony starych drzew. Jak na razie drzewa pomnikowe chronimy dość intuicyjnie. Ciekawe, jak w takich badaniach wyszłoby drzewo-zombie Dąb Bartek…
Jak sam piszesz, to chyba zombie, a zombie słabo rosną…