Roślinni mistrzowie przetrwania – część 1.
W książce: ‘Terenowa apteczka ziołowa’ umieściłem we wstępie adnotację odnośnie niezwykłej wprost zdolności roślin do przetrwania. W serii ‘Roślinni mistrzowie przetrwania’ chciałbym rozwinąć swoją myśl o przykładach wspaniałego przystosowania się do ekstremalnych, nie tylko warunków środowiska, ale również różnych kataklizmów.
Część 1. Rośliny ognioodporne.
Pożary są bezsprzecznie okropnym kataklizmem, zarówno dla ludzi i zwierząt jak i dla roślin. Ogień szybko się rozprzestrzeniając trawi wszelkie życie po drodze, pozostawiając spopielone pustkowia. Jednakże stateczne, nie mogące uciec rośliny wykształciły pewne mechanizmy obronne, mało tego, w niektórych przypadkach nie mogą się wręcz rozsiewać bez udziału ognia(!).
Rośliny niestety są skazane na miejsce swoje życia, tam gdzie wykiełkują. Stwarza to problemy z ochroną własnych tkanek przed warunkami środowiska oraz nadmiernym odwodnieniem. Jednakże wykształciły pewne substancje, które poza podstawową ochroną może również ustrzec przed ogniem. Jedną z nich jest suberyna, odkładana w ścianach komórkowych korowiny i tkanki okrywającej wtórnej (dlatego też nie zbiera się kory ze starszych gałęzi – dygresja 🙂 ). Tkanka ta jest martwa, jej grubościenne komórki są wypełnione powietrzem, co chroni przed żarem i wysoką temperaturą wrażliwe, głębiej położone tkanki (szczególne te, które dają początek nowym pędom i łodygom).
W zasadzie każda roślina zdrewniała posiada taką ochronną tkankę, jednak i niektórych gatunków jest ona wyjątkowo rozwinięta.
Dąb korkowy (Quercus suber) – wiecznie zielone drzewo rosnące w Afryce oraz Europie Południowej oraz korkowiec amurski (Phellodendron amurense) – występujący w Azji mają warstwę korka sięgającą nawet 20cm grubości. Zarówno w tajdze jak na południu Europy pożary przyczyniały się do naturalnego odnawiania się drzewostanów – ogień niszczył podszyt (czyli niższe rośliny) co ułatwiało wzrost młodych drzewek, wysiewanych za pośrednictwem temperatury żaru.
U sosny Banksa (Pinus banksiana ), która z kolei występuje w Ameryce Północnej, jej szyszki są tak zwarte, że dopiero temperatura umożliwia ich otwarcie.
Mamutowce olbrzymie (Sequoiadendron giganteum) gruba kora chroni pień przed temperaturą, dzięki wyjątkowej wysokości płomienie nie dosięgają korony, a ogień niszczy podszyt (mniejsze rośliny), który blokuje z kolej wzrost młodych osobników.
Regulowanie środowiska poprzez rośliny, które wykorzystują pożar na swój użytek jest domeną również pospolitego w Europie wrzosu (Calluna vulgaris). Ogień uszkadzający pędy wpływa na wyrastanie nowych odgałęzień z nasady krzewinki. Natomiast taki rozrost blokuje dostęp do światła kiełkującym nasionom drzew i w rezultacie ekosystem pozostaje stały – nie tworzy się nowy, np.: leśny.
Poza wyjątkowo grubą tkanką w korowinie, rośliny wykształciły tak zwany lignotuber – nabrzmienie na granicy pędu i korzenia zbudowane głównie z tkanki zdrewniałej zawierającej znaczne ilości substancji zapasowych, np.: postaci skrobi. Przypomina to bulwę ziemniaka, jako organu spichrzowego (formy łodygi podziemnej). Podobnie jak w bulwie w nabrzmieniu występują liczne, uśpione pąki, które umożliwiają szybkie odtworzenie nadziemnej części rośliny po pożarze. Taką aktywną formę przystosowania do obecności ognia wykazują rośliny pochodzące z Australii.
Australia jest zakątkiem świata o specyficznym klimacie, który stosunkowo sprzyja powstawaniu pożarów. Wielo miesięczne (lub wieloletnie) susze i upały stanowią świetny grunt do zainicjowania pożaru, dlatego coroczne, miejscowo występujące pożary są zjawiskiem w zasadzie naturalnym, a niektóre rośliny wręcz wspomagają rozprzestrzenianie się ognia. Dlaczego? Ponieważ pożar nie niewielką skalę jest potrzebny do wymiany drzew i roślin w buszu.
Gatunki eukaliptusów (Eucalyptus spiecies) tworzą w Australii tzw. skrub, czyli wiecznie zielone suche zarośla oraz są podstawowym składnikiem buszu (formy drzewiaste). Cechą charakterystyczną jest zawartość olejku eterycznego, który poza wykorzystaniem w fitoterapii (Eucalyptus globulus) jest bardzo łatwo palny. Poza tym co roku wymieniają korę, a stara zwisa płatami z pni. Natomiast ich owoce mają specyficzną postać – zdrewniałych twardych torebek. W skrubie występują w formie krzaczastej, jednak o ciekawym pokroju – z jednej bryły korzeniowej wyrastają liczne, podobne i cienkie pnie, jakby uformowane przez ogrodnika. Wszystkie wyżej wymienione cechy mają wpływ na to, że ogień jest niezbędny eukaliptusom do egzystencji (są jednak poniekąd egoistami, bo nie zważają na inne organizmy żywe).
Gdy pojawi się ogień bardzo szybko przenosi się w buszu czy skrubie eukaliptusowym – płaty kory i olejek znakomicie ułatwiają pożogę. Jednak po wypaleniu zielonych liści
i kory, ogień wygasa na jednym miejscu, a roznieca się na kolejnym nie czyniąc krzywdy stosunkowo soczystym pniom. Nawet jeżeli stare rośliny zginą mimo wszystko, przekażą dzięki płomieniom teren dla potomstwa. Cienkie pnie w skrubie spalają się całkowicie. Jednak bryła korzeniowa pozostaje nienaruszona i szybko pojawiają się nowe pędy.
Twarde torebki pod wpływem ciepła zaczynają się otwierać i wysypywać nasiona, które mogły trwać i czekać nawet kilka lat. W spopielonym buszu zaczyna padać deszcz nasion.
Kiełkujące nowe pokolenie eukaliptusów ma teraz pełny dostęp do światła oraz związków mineralnych z popiołu. Rosną szybko (po 10 latach mają już 15m wysokości). Las odnawia się.
Banksje (Baksia species) rosnące również w Australii, posiadają charakterystyczne kwiatostany w formie dużych sterczących kłosów. Po zapyleniu zaczynają dojrzewać nasiona, co trwa około roku. W tym czasie tworzą się bardzo twarde i zdrewniałe torebki. Płomienie otwierają torebki nasienne, które przybierają sugestywną postać otwartych ust (przypominają Muppety). Uwolnienie nasion z torebek jest właściwie niemożliwe bez gorąca ognia – niektóre banksje mogą czekać lata po wydaniu nasion na okazję rozprzestrzenienia się własnego gatunku.
Żółtaki (Xanthorrhoea species) są kolejnymi roślinami, które rosnąc w buszu australijskim czerpią korzyść z pożarów. Te jednoliścienne, bardzo wolno rosnące (ok. 2cm rocznie) i długożyjące (nawet 500 lat) charakterystyczne rośliny o pióropuszach wąskich liści tak bardzo się przystosowały do pożarów, ze bez ognia w ogólne nawet nie zakwitną, nie mówiąc o rozsiewaniu nasion. Gdy wszystko wokół się pali, powietrze wypełnia etylen, gaz wydzielający się z płonących roślin. Etylen jest gazem stymulującym tkanki twórcze w pniu żółtaków (szczególnie odpowiedzialne za wzrost nowych liści oraz pędów kwiatostanowych), co powoduje, że w kilka miesięcy po pożarze z niskich pni wyłania się kwiatostan.
Tutaj właśnie widać jedno z praw sztuki przetrwania – umiejętność wykorzystania niesprzyjających warunków na własną korzyść…
Źródła:
- P.A. Tsvetkov. Pyrophytic Properties of the Larch Larix gmelinii in Terms of Life Strategies. „Russian Journal of Ecology”, 2004.
- O. Reyes, M. Casal. Effects of forest fire ash on germination and early growth of four pinus species. „Plant Ecology”, 2004.
- Earle Ch.J., Pinus banksiana [w:] Gymnosperm Database [online]
- E. Whittaker, C. H. Gimingham. The Effects of Fire on Regeneration of Calluna Vulgaris (L.) Hull. from Seed. „Journal of Ecology”.1962
- James Susanne. Lignotubers and burls— their structure, function and ecological significance in Mediterranean ecosystems. „The Botanical Review”. 1984.
- D. Verdaguer, F. Ojeda. Root starch storage and allocation patterns in seeder and resprouter seedlings of two Cape Erica (Ericaceae) species.. „Am J Bot”. Aug 2002.
- Mesléard François, Lepart Jacques. Continuous Basal Sprouting from a Lignotuber: Arbutus unedo L. and Erica arborea L., as Woody Mediterranean Examples. „Oecologia”, 1989.
- DT. Wildy, JS. Pate. Quantifying above- and below-ground growth responses of the western Australian oil mallee, Eucalyptus kochii subsp. plenissima, to contrasting decapitation regimes.. „Ann Bot”, Aug 2002
- Zygmunt Hejnowicz: Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Organy wegetatywne. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002
- David Attenborough: Prywatne życie roślin. Świat Książki, 1996
- http://www.garnek.pl/madusia/27107037/tak-wyglada-banksja-po
- http://www.public-domain-image.com/public-domain-images-pictures-free-stock-photos/flora-plants-public-domain-images-pictures/trees-public-domain-images-pictures/blackboy-trees.jpg
