Przystosowywanie lasów do realiów zmiany klimatu
Jedną z konsekwencji zmian klimatu są częstsze susze. Ponieważ susze są główną przyczyną obumierania drzewostanów, ich większa częstotliwość oznacza zmniejszenie ilości lasów. Ponieważ drzewa zapewniają jeden z najlepszych sposobów usuwania dwutlenku węgla z powietrza, każdy spadek liczby starych drzew spowoduje nasilenie zmian klimatu, a tym samym jeszcze większą częstotliwość susz, zmniejszenie powierzchni obszarów zalesionych itd. Jednym ze sposobów na spowolnienie tego cyklu zniszczenia jest stworzenie gatunków drzew, które będą bardziej odporne na działanie suszy. Wymaga to jednak lepszego zrozumienia, w jaki sposób drzewa reagują na zjawisko suszy na przestrzeni swojego całego życia, co jest przedmiotem finansowanego ze środków UE projektu REFOREST, wspieranego również przez program Maria Skłodowska-Curie. „W ramach tego projektu badano, w jaki sposób dwa powszechne w Europie gatunki drzew, sosna zwyczajna i dąb, przystosowują się do warunków panujących podczas suszy” – mówi Arun Bose, badacz ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań nad Lasami, Śniegiem i Krajobrazem i główny badacz projektu REFOREST. „Poprzez pogłębienie naszej wiedzy na temat złożonych relacji między klimatem a mechanizmami ekofizjologicznymi możemy przyczynić się do opracowania zrównoważonej, odpornej na zmiany klimatu strategii gospodarki leśnej dla Europy”.
Dwa cele
Projekt REFOREST miał dwa cele. Po pierwsze naukowcy pracowali nad kwantyfikacją przyrostu radialnego tych dwóch gatunków drzew, skupiając się na wpływie skrajnych zjawisk pogodowych. W tym zakresie odkryli oni, że odporność sosny zwyczajnej na warunki skrajnej suszy w miejscach o niższej wydajności uległa w ciągu ostatnich trzech dekad zmniejszeniu. Spadek ten przypisywany jest większej częstotliwości i nasileniu występujących w ostatnich latach susz. Drugi cel obejmował zbadanie potencjalnej roli międzypokoleniowego wpływu epigenetycznego na wzrost sadzonek sosny zwyczajnej. „Wykazaliśmy, że doświadczenia środowiskowe nabyte przez drzewo mateczne w dłuższej perspektywie czasowej znacząco wpływają na wzrost i przetrwanie jego potomstwa”, wyjaśnia Bose. „Wskazuje to, że drzewa są w stanie nie tylko szybko przystosowywać się do nowych warunków, ale mogą nawet przekazywać »pamięć« o takich zmianach środowiskowych następnemu pokoleniu”. Podczas przeprowadzania eksperymentu terenowego w ramach tego drugiego celu badacze mieli okazję zaobserwować na własne oczy, jak susza wpływa na wzrost drzew. Ogromna susza z 2018 roku zabiła 90 % kiełkujących sadzonek sosny zwyczajnej, co znacząco wpłynęło na przebieg badania. Na szczęście badacze przeprowadzili też podobny eksperyment w kontrolowanych warunkach szklarniowych. „Chociaż nie mogliśmy dowiedzieć się tyle, ile oczekiwaliśmy od eksperymentu terenowego, to eksperyment szklarniowy dostarczył nam solidnych informacji na temat tego, jak drzewa zachowują się w kontrolowanych warunkach”, dodaje Bose.
Znaczący wkład naukowy
REFOREST jest pierwszym naukowym eksperymentem, w ramach którego określono kluczową rolę, jaką we wzroście i przetrwaniu sosny zwyczajnej odgrywa pamięć międzypokoleniowa. „Projekt wniósł znaczący wkład naukowy w nasze rozumienie strategii aklimatyzacji lasów sosnowych w obliczu coraz większej częstotliwości występowania skrajnych susz”, mówi Bose. „Możemy teraz wykorzystać tę wiedzę, aby lepiej dostosować nasze strategie gospodarki leśnej do realiów zmiany klimatu”. Bose przygotowuje obecnie wniosek o grant ERBN dla początkujących naukowców, który ma zostać przeznaczony na zastosowanie wielu głównych ustaleń projektu REFOREST w innych ekosystemach. Przygotował on również szereg artykułów naukowych, z których pierwszy został opublikowany na łamach prestiżowego czasopisma „Plant, Cell & Environment”.
Słowa kluczowe
REFOREST, zmiana klimatu, susze, lasy, dwutlenek węgla, drzewa, sosna zwyczajna, gospodarka leśna