Niezbędnik

Skrytość drzew

Spróbuj porozmawiać z drzewem

„Usuwając drzewa o niepożądanych z gospodarczego punktu widzenia cechach, pozbawiamy las ich materiału genetycznego”. „Usuwając drzewa o niepożądanych z gospodarczego punktu widzenia cechach, pozbawiamy las ich materiału genetycznego”. Les Graves/Fox Photos / Getty Images
Dr hab. Bogdan Jaroszewicz o tym, czego las pozwala nam dowiedzieć się o sobie, a jakich tajemnic zazdrośnie strzeże.
Dr hab. Bogdan JaroszewiczJakub Ostałowski Dr hab. Bogdan Jaroszewicz

SŁAWOMIR MIZERSKI: – Zauważył pan, że drzewa mają obecnie dobry PR?
BOGDAN JAROSZEWICZ: – Rzeczywiście dużo się pisze o drzewach, co spowodowane jest m.in. kontekstem politycznym, np. lex Szyszko, w wyniku którego wycięto mnóstwo drzew. A drzewa są ważne, zwłaszcza przy ocieplającym się klimacie. W miejscach takich jak Puszcza Białowieska szczególne znaczenie mają drzewa stare, które w dodatku odnowiły się naturalnie. To osobniki cenne, bo wyselekcjonowane przez naturę. W obszarze ochrony ścisłej Parku Narodowego na każdych 100 ha lasu mamy ok. 300 starych drzew. Takich, które ze względu na wiek i wielkość można by było zgłosić do rejestru pomników przyrody. Poza tym obszarem w Puszczy takich drzew jest najwyżej 3 na 100 ha. A w zwykłych lasach gospodarczych jeszcze 10 razy mniej. Można po tych lasach chodzić całymi dniami i nie spotkać starego drzewa.

Powstaje wiele ciekawych książek, które przedstawiają je jako organizmy inteligentne, na bardzo wysokim poziomie rozwoju, wręcz „uczłowieczają” drzewa. Zastanawiam się, czy nie tworzą przypadkiem mitów rozmijających się z wiedzą naukową.
Niektóre nie do końca trzymają się aktualnej wiedzy biologicznej, opisują zjawiska rzeczywiście trudne do udowodnienia. Ale też takie, które osobiście obserwowałem. Na przykład, że pniak po ściętym drzewie potrafi się zabliźnić, ponieważ drzewa sąsiednie wspomagają go poprzez system korzeniowy. A zatem historia o ich „społecznym” życiu jest częściowo prawdziwa. Najważniejsze, że tego rodzaju książki pomagają chronić drzewa. I nie ma znaczenia, czy ratuje je ktoś, kto uważa je za organizmy szczególnie inteligentne, czy nie.

Emocjonalne podejście do drzew sprawia, że odczuwa się niechęć do ludzi, którzy je wycinają. Leśników zaczyna się uważać za zbrodniarzy. Czy to racjonalne, skoro lasy wszędzie sadzi się po to, żeby je potem wyciąć?
Takie emocje nie są racjonalne. Jak najbardziej potrzebujemy drewna, bo wykonujemy z niego po przetworzeniu wiele przedmiotów i materiałów codziennego użytku: meble, papier, tkaniny, a nawet ksylitol, czyli cukier brzozowy. Większość europejskich lasów była rzeczywiście od wieków wycinana i sadzona, a więc są to układy podobne do wieloletnich upraw rolnych. Jednak nie w każdym miejscu powinno się to robić. Na drugim krańcu skali jest Puszcza Białowieska, gdzie procesy ekologiczne typowe dla ekosystemu leśnego toczą się nieprzerwanie od tysięcy lat, a gospodarka leśna zaczęła ją przekształcać dopiero w ostatnim stuleciu. Tu wycinanie drzew, zwłaszcza starych, jest nieakceptowalne, bo niszczy las o najwyższym w Europie stopniu naturalności. I nie da się tego naprawić.

Czy obecne, posadzone i wyhodowane przez człowieka, drzewa różnią się czymś od tych pradawnych?
Biologicznie niczym. Pochodzeniem – bardzo. Wiemy np., że drzewa w Puszczy to genetyczna kontynuacja drzew rosnących tutaj od tysięcy lat. Natomiast w innych lasach w przeszłości sadzono drzewa z nasion nie wiadomo skąd sprowadzonych. Czyli nie są to ekotypy drzew najlepiej przystosowane do lokalnych warunków. Niestety, zwykle okazuje się to dopiero po jakiejś katastrofie, np. wielkiej suszy, silnych mrozach lub innych czynnikach, których działania drzewa nie przeżyły, bo ich nasiona pochodziły z takiego klimatu, w którym one nie występują.

Ci, którzy ubolewają, że dzisiaj drzewa muszą rosnąć tam, gdzie je posadzono, gdzie im „kazano”, mają rację?
Gdyby w naszym klimacie, w naszej części Europy człowiek przestał działać, las porastałby całość krajobrazu i w sposób naturalny dominował. Po 10, 15 latach miałby pan najpierw odnowienie brzozy, która produkuje mnóstwo nasion roznoszonych przez wiatr, a z czasem pod tymi brzozami pojawiłyby się inne gatunki, bo tak działa sukcesja przyrodnicza. Dlatego nawet gdyby drzewom nie „kazano”, i tak by wyrosły, ale oczywiście niekoniecznie byłyby to drzewa tego gatunku, który posadziliby tam leśnicy.

Te posadzone przez człowieka mają inne cechy niż te, które same się wysiały?
Różnica między poszczególnymi osobnikami nie jest bardzo widoczna, ale między populacjami drzew już tak. W lesie gospodarczym drzewa pogięte, krzywe, popękane, niedające szans na to, że w przyszłości będzie z nich dobry materiał, są usuwane na wczesnym etapie, żeby nie konkurowały z osobnikami „dobrymi”, nie zabierały im substancji odżywczych. Tymczasem w lesie naturalnym mamy i drzewa byle jakiej, i te najlepszej jakości technicznej, bo tam ekonomia się nie liczy. A skoro tak, to w takim drzewostanie będzie większe zróżnicowanie genetyczne. Ma on więc większe szanse dostosować się do przyszłych zmian klimatycznych, przetrwać ataki patogenów itp.

Dlaczego?
Każda cecha organizmu jest zakodowana w DNA, ale bardzo często jeden gen odpowiada za kodowanie więcej niż jednej cechy. Genetycy nazywają to efektem plejotropowym. W dużym uproszczeniu możemy powiedzieć, że usuwając drzewa o niepożądanych z gospodarczego punktu widzenia cechach, pozbawiamy las ich materiału genetycznego. A może się okazać, że gen odpowiadający za krzywiznę odpowiada również np. za odporność na suszę czy na ataki patogenów. W efekcie mamy w lasach gospodarczych wyselekcjonowane, piękne drzewa, ale mogą one być bardziej podatne na niesprzyjające czynniki, ponieważ niechcący zubożyliśmy możliwość ich przystosowania.

I drzewa danego gatunku pochodzą z jednakowych nasion?
U drzew to wszystko nie jest takie proste. Nawet jeśli nasiona są zbierane z drzew najwyższej jakości, czyli z tzw. drzew matecznych, to już pyłek, a więc męska część genomu, u wielu gatunków przenoszona przez wiatr, może pochodzić z wielu innych drzew. I po zapyleniu każda szyszka z nasionami może posiadać nieco inny materiał genetyczny.

Czyli wiemy, skąd pochodzi nasiono i kto jest matką, ale nie wiemy, skąd jest pyłek, czyli kto jest ojcem. Czy można mówić o doborze naturalnym w przypadku drzew?
On działa na poziomie populacji. W wyniku doboru osobniki słabiej przystosowane zamierają lub dają mniej potomstwa. Aczkolwiek jeśli weźmiemy pod uwagę np. ocieplenie klimatu, to osobniki, które odznaczały się wysokim przystosowaniem 50 lat temu, gdy klimat był chłodniejszy, teraz mogą być dużo słabiej przystosowane. Dlatego tak ważne jest, żeby cała zmienność genetyczna danego gatunku była jak najpełniej zachowana.

Czy jedne drzewa tego samego gatunku mogą się różnić od drugich indywidualnym „charakterem”, tak jak np. psy lub koty?
Dobrym przykładem na to, o co pan pyta, są dęby w Puszczy Białowieskiej, gdzie obserwujemy tzw. fenotypy, czyli poszczególne osobniki, które na poziomie genetycznym są do siebie podobne, jednak dość mocno różnią się między sobą terminem rozwoju liści na wiosnę – nawet do trzech tygodni. Zdarza się, że dęby stoją obok siebie i jeden ma liście zupełnie rozwinięte, a drugi wygląda jakby zamarł.

Z jakiego powodu?
Jedna z hipotez mówi, że to jest przystosowanie do unikania późnych przymrozków, które w przeszłości były w Puszczy dość częste. Po prostu te późno rozwijające się dęby nie są przez nie uszkadzane. Można powiedzieć, że są ostrożne. Ale przez tę ostrożność tracą, ponieważ wcześniej rozwijające się osobniki mogą z kolei korzystać z wilgoci pośniegowej, która później znika.

Czyli w grę wchodzą różne strategie życiowe?
Z biologicznego punktu widzenia to jest właśnie efekt doboru naturalnego. I gdyby było tak, że mamy do czynienia tylko z wpływem tych późnych przymrozków, to prawdopodobnie te wcześniej ruszające osobniki z czasem wymarłyby albo stanowiły niewielką część populacji. Ale ponieważ w grę wchodzi tu jeszcze efekt wilgotności gleby, dlatego obie te strategie mają swoje plusy i minusy, w związku z tym obie się sprawdzają. W skrajnym przypadku dobór naturalny może doprowadzić do tego, że „wczesne” dęby będą ruszać coraz wcześniej, a te „późne” coraz później. I ich fenologia na tyle może się rozdzielić, że nie będą mogły się krzyżować, co teoretycznie może doprowadzić do powstania dwóch nowych gatunków.

Drzewo to nie tylko to, co widzimy. Co z drzewem i wokół drzewa dzieje się pod ziemią? Jakie są jego relacje z innymi organizmami?
Tam się mnóstwo dzieje, ale bywa, że niewiele o tym wiemy. Na przykład o wpływie systemów korzeniowych drzew na glebę, na jej przekształcenia. Korzenie mogą np. wpływać na zakwaszanie lub odkwaszanie gleby, różne ilości materii organicznej mogą tam być odkładane. Z rzeczy mniej uchwytnych jest taka forma oddziaływania drzew na środowisko jak allelopatia. Polega on na emitowaniu do środowiska substancji oddziałujących na inne organizmy. W zasadzie każde drzewo wydziela jakieś substancje tego typu do powietrza lub gleby.

Wejdę teraz na wyjątkowo śliski grunt, ale zapytam: czy drzewo w jakiś sposób „myśli” i działa w sposób celowy? Wygląda na to, że niektórzy naprawdę tego nie wykluczają.
Nie mamy na to biologicznych dowodów. Są zaś na to, że potrafią przekazywać między sobą informacje, ale ma to w ich przypadku naturę chemiczną. Weźmy akację afrykańską. Gdy roślinożerca zaczyna objadać jej liście, emituje ona etylen, który wiatr przenosi dalej. Sąsiednie drzewa odbierają obecność etylenu w powietrzu jako ostrzeżenie i przesuwają do swoich liści taniny, co pogarsza ich smak i obniża ich strawność. To ma zniechęcić roślinożercę, który, nawiasem mówiąc, stara się zapobiec skutkom tej reakcji, żerując pod wiatr. W przypadku akacji korzyść odnosi więc nie pojedynczy osobnik, ale cała lokalna populacja. Dobór naturalny działa na populację, a nie na osobnika. Jeśli jakaś grupa drzew ma problemy z porozumiewaniem się, zostanie objedzona i zamrze albo wyda mniej potomstwa i zniknie z populacji.

Drzewa żyją znacznie dłużej niż ich badacze? Jak to wpływa na poziom wiedzy o nich?
O pojedynczym drzewie możemy powiedzieć dużo. Gatunek jako zbiór osobników to już inna sprawa. Jednym z bardziej długowiecznych gatunków w naszym klimacie jest dąb. Badania dendrochronologiczne pokazały, że jego odnowienie pojawia się falami, raz na kilkadziesiąt lat. I to jest problem dla badacza, bo nasza zawodowa aktywność jest króciutka w zestawieniu z życiem dębu, które trwa 500, 600 lat. Dlatego badania drzew i ekosystemów leśnych muszą być efektem długiej, wielopokoleniowej pracy.

A pan czego najbardziej chciałby się dowiedzieć o funkcjonowaniu drzew?
Mnóstwa rzeczy. Jaki jest związek między składem gatunkowym lasu a jego funkcjonowaniem. Jak ten skład wpływa na rośliny rosnące na dnie lasu, na liczbę gatunków owadów, które objadają liście, na grzyby, na produkcyjność lasu, czyli ilość i jakość drewna. Badania nad tymi zagadnieniami dają często sprzeczne wyniki. Tu w grę wchodzą bardzo złożone zależności.

Da się je badać?
Tak. Od prawie 30 lat na świecie są prowadzone eksperymenty polegające na tym, że na jednym typie gleby o zbliżonym uwilgotnieniu sadzi się na przemian bloki drzew: jedno-, dwu-, trzy-, czterogatunkowe. Z tym że tu znowu pojawia się problem czasu – możemy badać jedynie oddziaływanie młodocianych osobników. A co się dzieje, jak ten drzewostan jest dojrzały albo bardzo stary? Nie wiemy. Badania lasów dojrzałych pozwoliły wyodrębnić kategorię roślin zwanych gatunkami starych lasów, które charakteryzują się bardzo niską zdolnością do rozprzestrzeniania się. Jeśli las zostaje wycięty i posadzony na nowo, to te gatunki wracają do niego dopiero po kilkudziesięciu latach. Problemem lasów intensywnie użytkowanych jest to, że cykl ich wyrębu jest często krótszy niż czas potrzebny na powrót niektórych gatunków. Wtedy tracimy nie tylko te rośliny, ale również cały zespół związanych z nimi organizmów. Stąd ważne jest istnienie takich miejsc jak Puszcza, bo tu one mogą trwać. Oczywiście pojawia się pytanie: jaką wartość mają owad czy roślina, które są pozornie zupełnie nieużyteczne dla człowieka, i jakie skutki może mieć ich zniknięcie? Wyjaśnia to tzw. teoria wypadających nitów, która porównuje ekosystem do lecącego samolotu. Gdy wypadnie z niego jeden nit, zwykle nic się nie dzieje, ale nie potrafimy przewidzieć, na wypadnięcie ilu takich nitów możemy sobie pozwolić, nim samolot się rozpadnie w powietrzu.

Czy można powiedzieć, że jedne gatunki drzew są „inteligentniejsze” od innych, bo np. mają bardziej wyrafinowane strategie życiowe?
Te strategie nie są mniej czy bardziej wyrafinowane, są po prostu inne. Służą drzewu do tego, aby przyszłe pokolenia odniosły sukces, żeby trwały. I każda, która przynosi sukces, jest wystarczająco „inteligentna”. Grab, klon czy świerk w lasach mieszanych odnawiają się pod koronami innych drzew, cierpliwie czekając na lukę w drzewostanie. Ryzyko jest takie, że się nie doczekają i umrą. Ale jeśli się luka otworzy i pojawia się światło, one są w gotowości i wygrywają konkurencję z innymi gatunkami. Z kolei strategia brzozy polega na produkowaniu milionów nasion roznoszonych przez wiatr na duże odległości. Jest mocno światłolubna, więc gdy nasiona wpadną w cień, np. pod korony innych drzew, nie mają szans na wyrośnięcie. Ale jeśli trafią w otwartą przestrzeń, to wygrywają z innymi drzewami, bo to gatunek tolerujący duże wahania temperatur, susze, upały. Z kolei dąb inwestuje w długowieczność. Może czekać z odnowieniem 50 czy 100 lat, bo żyje 500, a nawet ponad 1000 lat, podczas gdy brzoza – 100, 120. Dąb zresztą nie owocuje co roku.

To też część strategii?
Tak, wydanie plonu żołędzi to duży koszt energetyczny, dlatego dęby w naszym klimacie owocują co kilka lat. Ale jego nasiona są duże, co zapewnia dobry start młodziutkich osobników, tzw. siewek, które są zasilane początkowo materiałem zawartym w nasieniu.

Czy zmiany klimatyczne zagrażają istnieniu niektórych gatunków drzew w Polsce? Gdy ludzie czują się zagrożeni – wyjeżdżają. A drzewa?
Można powiedzieć, że też „wyjeżdżają” jako gatunek, chociaż trudno takie zjawiska jednoznacznie przypisać zmianom klimatycznym, ponieważ oddziałuje na nie także działalność człowieka, np. zanieczyszczenie atmosfery. Wpływ zmian klimatycznych jest najbardziej zauważalny u gatunków, które występują na granicy swojego naturalnego zasięgu. Bo to z reguły klimat był w przeszłości czynnikiem, który je na tej granicy zatrzymał. Np. w Puszczy Białowieskiej gatunkiem będącym na południowej granicy niżowego zasięgu jest świerk. Gradacja kornika drukarza powodująca zamieranie świerków to moim zdaniem wyraźny sygnał, że świerk jest osłabiony. On wymaga stosunkowo długiej zimy z niskimi temperaturami oraz wysokiej wilgotności powietrza. Dlatego zmiany, które obecnie zachodzą, absolutnie świerkowi nie odpowiadają. Jest wiele modeli ekologicznych pokazujących, że za kilka dekad południowa granica świerka będzie prawdopodobnie przebiegać gdzieś na północ od Białorusi. Z kolei w przypadku grabu – gatunku lubiącego cieplejszy klimat – w Puszczy obserwujemy jego ekspansję. Wiemy też, że zaczyna kolonizować Estonię, w której dotychczas naturalnie nie występował. Czyli jego zasięg przesuwa się na północ. Co zresztą nie znaczy, że również południowa granica występowania grabu nie przesunie się na północ. Może się okazać, że na południu robi się dla niego za sucho. Widać to w przypadku buka. W południowych Niemczech zaczyna on zamierać, ponieważ temperatury robią się zbyt wysokie i zbyt często pojawia się susza. W Polsce buk nie obejmuje jeszcze rejonów północno-wschodnich, ale prawdopodobnie będzie się tam przesuwał. W Puszczy mieliśmy kilkanaście buków, które rosły i owocowały od bardzo dawna, ale się nie rozprzestrzeniały, a teraz w wielu miejscach obserwujemy młode buki. To jest sygnał, że buk prawdopodobnie tu przyjdzie. Obserwujemy też ekspansję klonu.

Z jakiego powodu?
Nie potrafimy tego wyjaśnić. Bardzo prosto odpowiada się na pytania, jeśli mamy do czynienia z warunkami kontrolowanymi albo takimi, w których zmienia się tylko jeden czynnik, np. rośnie temperatura. Ale jeśli razem z jej wzrostem spada poziom wód gruntowych, zmienia się dystrybucja opadów w ciągu roku, zmienia się ilość światła docierającego do dna lasu, bo zamierają świerki, to nie wiemy, który z tych czynników jest istotny. W przypadku świerka wiemy, że to gatunek, który jest tutaj na południowym skraju swojego zasięgu, więc zakładamy, że ten zasięg został ukształtowany przez klimat. W przypadku klonu nie można wskazać czynnika, który ograniczał jego udział w drzewostanach w przeszłości, a teraz przestał ograniczać.

Z jaką szybkością drzewa są w stanie „wędrować”, gdy znikają ograniczenia?
Przesuwanie się granicy zasięgu zależy od dwóch parametrów: wieku, w którym drzewo osiąga dojrzałość do owocowania, oraz czegoś, co można nazwać mobilnością nasion. Dąb na otwartej przestrzeni osiąga dojrzałość do owocowania w wieku 30–40 lat. I jeśli w rozsiewaniu nasion nie pomoże mu np. sójka, on się będzie obsiewać na odległość mniej więcej swojej wysokości, co daje prędkość 30–40 m na 30–40 lat. Ale już dzięki sójce może się przemieścić w tym czasie nawet o 3 km, a wtedy prędkość „wędrówki” rośnie stukrotnie. Z tym zjawiskiem związany jest zresztą tzw. paradoks Reida. Był to brytyjski ekolog, który policzył naturalną prędkość rozprzestrzeniania się dębu i ustalił, że nie było takiej możliwości, aby dąb z refugiów lodowcowych śródziemnomorskich dotarł do Szkocji w tempie, w jakim faktycznie dotarł. Że to jest zwyczajnie niemożliwe, nawet jeśli uwzględnimy udział sójki.

Ale to się jakimś cudem stało.
Odpowiedzią jest albo człowiek, który celowo przemieścił jego żołędzie, albo tzw. rzadkie zjawiska. Kilkanaście lat temu Nassim Taleb, amerykański ekonomista, sformułował hipotezę czarnego łabędzia (black swan theory). Tłumaczy ona wpływ bardzo mało prawdopodobnych i bardzo rzadkich zjawisk ekonomicznych na olbrzymie nieoczekiwane zmiany w systemie ekonomicznym. Jednak jak już coś takiego się stanie i prześledzimy to wstecz, to uznamy, że tak to musiało zadziałać. Tylko że przewidzenie, że takie zjawisko zaistnieje, graniczy z niemożliwością. Wracając do ekologii, możemy sobie wyobrazić np. jakiś niesamowity wir powietrzny, który porywa żołędzie i zrzuca je kilkaset kilometrów dalej.

Czy jest możliwe, że do Polski przywędrują uchodźcy – gatunki drzew, których u nas nigdy nie było, a które przybędą z rejonów, gdzie już nie mają dogodnych warunków do życia?
Skoro na skutek zmian klimatycznych pojawiają się niespotykane dotąd u nas gatunki owadów, możemy spekulować, że jakieś gatunki drzew śródziemnomorskich zaczną poszerzać swój areał i jeśli nie zostaną zatrzymane przez Alpy, Karpaty albo inną barierę, z czasem pojawią się w Polsce. Zresztą jest bardzo wiele przykładów na to, że człowiek świadomie – przez celowe sprowadzanie i sadzenie roślin lub często nieświadomie – przewożąc ich nasiona wraz z różnymi towarami i produktami, przyczynia się do zasiedlania przez nie nowych regionów geograficznych.

Na razie nic o tym nie wiemy?
Nie, ale wiadomo, że bardzo wiele gatunków drzew w Europie ma rzeczywiste zasięgi dużo mniejsze niż klimat pozwala. Np. kasztan jadalny. Jeśli pan go sobie posadzi w Polsce, to będzie rósł. Teoretycznie mógłby występować prawie w całej zachodniej i środkowej Europie, w rzeczywistości występuje tylko w rejonie Morza Śródziemnego.

Myślałem, że jak coś jest w przyrodzie możliwe, to się po prostu dzieje.
Migracje naturalne nie są zjawiskami oczywistymi. Prawdopodobnie nie wiemy o wszystkich czynnikach limitujących, które sprawiają, że coś, co wydaje się możliwe, jednak się nie zdarza.

Dlaczego?
Bo wielu rzeczy nie wiemy. I to bardzo dobrze, bo to daje nam siłę napędową do prowadzenia badań i poszerzania wiedzy. Gdybyśmy wszystko wiedzieli, nauka by się skończyła.

ROZMAWIAŁ SŁAWOMIR MIZERSKI

***

Dr hab. Bogdan Jaroszewicz jest kierownikiem Białowieskiej Stacji Geobotanicznej Uniwersytetu Warszawskiego. Zajmuje się ekologią lasu naturalnego. Wieloletni wicedyrektor Białowieskiego Parku Narodowego, członek m.in. Polskiego Towarzystwa Służb Ochrony Przyrody i Stowarzyszenia Miłośników Żubra.

***

Sławomir Mizerski jest dziennikarzem POLITYKI.

Niezbędnik Inteligenta Nr 2/2018 (100138) z dnia 24.09.2018; Cywilizacja; s. 89
Oryginalny tytuł tekstu: "Skrytość drzew"
Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną