Drzewa w stresie

Susza hydrologiczna powoduje, że liście nabierają jesiennych barw już latem

Prof. Marcin Zych – botanik i ekolog, członek wielu rad naukowych, m.in. rady redakcyjnej czasopisma „Acta Agrobotanica”, Rady Naukowej PAN Ogrodu Botanicznego – Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie, Państwowej Rady Ochrony Przyrody oraz Komitetu Biologii Organizmalnej PAN.

Z obserwacji może wynikać, że już od połowy sierpnia panuje w Polsce jesień. Choć ta kalendarzowa ma przyjść dopiero 22 września. Czas zrewidować pojęcie jesieni?
– To jeszcze nie jesień. Wzmożone opadanie liści wynika ze… stresu i, obrazowo mówiąc, jest wyrazem desperacji roślin. Liście zawierają wodę, ale gdy zachodzi wymiana gazowa poprzez aparaty szparkowe, maleńkie pory w liściach otwierają się i dochodzi do częściowej utraty wody. Przedłużająca się susza sprawia, że wody ucieka coraz więcej. Aż dochodzi do momentu, gdy organizm wysycha. Aby temu zapobiec, roślina zrzuca liście. Proces wydaje się podobny do tych, które mają miejsce jesienią, jest jednak wynikiem stresu wodnego.

Mamy do czynienia ze strajkiem liści? Nowe już nie odrosną.
– Nie odrosną. Trzeba czekać do wiosny. Praprzyczyną kłopotów jest susza hydrologiczna. Deficyt wody jest ogromny. Niektórzy są zdziwieni, bo przecież mieliśmy mokre wakacje, ale badanie wilgotności gleby pokazuje smutną prawdę. Nawet po ulewnym deszczu praktycznie nie ma kałuż. Woda nie pozostaje w wysuszonej glebie, nie jest wchłaniana, szybko spływa do rzek, a w mieście do kanałów. Tak się dzieje nawet po kilkudniowym opadzie, gdy górna warstwa gleby jest lekko wilgotna, a dolna wciąż sucha. Hydrolodzy badający wody podziemne już od 10 lat mówią o suszy panującej w dużej części kraju. Nieco lepiej jest na Pomorzu i w górach, ale środkowa część Polski jest w opłakanym stanie.

Każdy z nas pamięta tzw. kapuśniaczek, lekki deszczyk, którego efekt był zbawienny dla roślin i gleby, bo powoli je nawilgocał. Teraz mocne, ale krótkotrwałe deszcze spływają błyskawicznie, powodując lokalne powodzie i podtopienia, ale gleba po nich pozostaje sucha. Czy rośliny, zrzucając liście, robią to niejako instynktownie, „przewidując” deficyt wody?
– To nie instynkt ani rodzaj adaptacji, ale – jak powiedziałem – raczej desperacja. Wiele roślin, z wyjątkiem np. sukulentów, nie ma żadnego mechanizmu kontrolowania utraty wody. Zagęszczenia aparatów szparkowych na liściach drzewo nie może zmienić ani np. części wyłączyć, więc broni się przed ostatecznym wysychaniem, zrzucając liście. Fizjologicznie przygotowuje się do spoczynku jesiennego, ogranicza wydajność. W miastach widać to doskonale po kasztanowcach, które źle znoszą suszę. Fotosynteza następuje pod wpływem światła, temperatury i wody. Bez niej nie będzie zachodzić.

Czyli rośliny będą produkowały mniej niezbędnego do życia tlenu?
– Na szczęście za bilans tlenowy odpowiada cała biosfera, choć oczywiście w skali lokalnej dochodzi do niewielkiego ograniczenia produkcji tlenu. Na obszarze naszego kraju widać po drzewach, które źle znoszą suszę, jak wspomniane kasztanowce, że ich pączki spoczynkowe, które normalnie czekałyby na wiosnę, mogą się rozwijać jeszcze jesienią, pod koniec sezonu, gdy są w zasadzie bezużyteczne, ponieważ za chwilę opadną z uwagi na niską temperaturę. Taka nieprzewidziana aktywność wzrostowa osłabia roślinę.

Nie wszystkie rośliny równie źle znoszą wzrost temperatury, niską wilgotność i suszę.
– Istnieje grupa gatunków, która radzi sobie coraz lepiej, ale charakteryzuje się nieco innymi preferencjami klimatycznymi. Do tej pory w naszej części Europy dominował klimat umiarkowanie chłodny – teraz zmienia się na bardziej ciepły i suchy. Część typowych dla nas gatunków drzew przestaje sobie radzić z suchymi, ciepłymi wiosnami i upałami w lecie. One nie przeniosą się w inne obszary. Słabsze wymrą. Kilka gatunków drzewiastych, np. świerk, sosna i brzoza, już się poddaje temu procesowi. Śmiertelność świerków widać było w Białowieży – osłabione suszą ostatecznie były zabijane przez korniki. Warto więc jak najszybciej zacząć modelować zasięgi drzew, biorąc pod uwagę zmiany klimatu i warunki glebowe. Nowe warunki klimatyczne wpłyną na stan przyrody i gospodarki. Dotychczasowy drzewostan gospodarczy, w którym dominowały sosny i świerki, w perspektywie najbliższych 20-50 lat bardzo się zmieni. Wiele zależy od dynamiki zmian klimatycznych, ale z uwagi na długość życia drzew już teraz powinniśmy się zastanawiać, co wprowadzimy zamiast świerków, sosen i brzóz.

Jakie drzewa trzeba będzie sadzić na potrzeby budownictwa i meblarstwa? Może skorzystamy z typowej dla polskiego krajobrazu wierzby?
– Wierzba nie ma zastosowania gospodarczego. Lepszy jest buk. Do tej pory Mazowsze z uwagi na surowy klimat nie miało buków, ale w ocieplającym się klimacie radzą sobie lepiej. W ogóle przeciwwagę dla drzew iglastych będą stanowić raczej drzewa liściaste. Lepiej w suszy radzi sobie też grab. Leśnicy go nie lubią, bo nie nadaje się na deski.

A nasze podobno najstarsze drzewo, dąb?
– Najstarsze polskie drzewo to cis. Lepiej niż świerki radzą sobie jodły. Czeka nas dyskusja na ten temat. Paradoksalnie może się okazać, że powinniśmy wprowadzić w kraju nawet gatunki inwazyjne, przed którymi do tej pory się broniliśmy. Zmiany klimatyczne dałaby radę przetrzymać np. robinia akacjowa. Pochodzi