Drzewo stare, ale jare

sosna

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

ResearchBlogging.org
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