درختان غول پیکر استوایی سازوکاری شگفتانگیز برای مقابله با خشکسالی دارند
- زومیت: درختان غول پیکر جنگل های بارانی حتی در دوره های خشکسالی با تغییرات هوشمندانه در ساختار رگبرگ ها و برگ هایشان آب را به تاج درخت می آورند.
سالها دانشمندان تصور میکردند که درختان بسیار بلند به دلیل فاصله زیاد بین ریشه و تاج درختان نسبت به سایر درختان در برابر خشکسالی آسیبپذیرتر هستند. بر اساس این دیدگاه، هر چه آب باید بیشتر از تنه عبور کند، غلبه بر نیروی گرانش سختتر و رسیدن به برگهای بالایی سختتر میشود. اما یک تحقیق جدید نشان می دهد که حداقل در یکی از مهم ترین خانواده های درختان جنگل های استوایی، طبیعت راه حل هوشمندانه ای برای این مشکل پیدا کرده است.
گروهی از محققان به جنگل حفاظت شده Kabili-Spiluk در مالزی رفتند، جایی که برخی از بلندترین درختان استوایی جهان رشد می کنند که ارتفاع برخی از آنها بیش از 70 متر است. از آنجایی که امکان بررسی تاج چنین درختانی از سطح زمین وجود ندارد، محققان از کوهنوردان حرفه ای برای نمونه برداری از برگ، شاخه و تنه در ارتفاعات مختلف قبل از طلوع خورشید کمک گرفتند.
به گزارش ساینس نیوز، در مجموع 38 درخت از پنج گونه مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. ارتفاع این درختان از حدود 8 متر تا بیش از 71 متر متغیر بود. محققان همچنین 25 صفت مختلف مربوط به انتقال آب از جمله قطر آوند چوبی، ویژگی های برگ و توانایی حفظ جریان آب در شرایط خشکسالی را اندازه گیری کردند.
نتایج نشان داد که درختان بلند دو سازگاری مهم برای جبران مشکل انتقال آب در مسیر طولانی از ریشه به تاج ایجاد کرده اند. اولاً آنها دارای ظروف چوبی پهن تری در قسمت پایین تنه هستند که مقاومت در برابر جریان آب را کاهش می دهد و رساندن آب به ارتفاعات را آسان می کند.
دوم اینکه تاج برگ های درخت با شرایط کم آب سازگار شده اند و حتی با فشار کمتر آب می توانند عملکرد طبیعی خود را حفظ کنند. بررسی ها در طول خشکسالی شدید 2023-2024 نشان داد که این استراتژی ها موثر بوده اند. زیرا برخلاف انتظار، سرعت رشد درختان بلند نسبت به درختان کوتاهتر کاهش نیافته و نشانه ای از آسیب پذیری بیشتر در آنها مشاهده نشد.
این یافته ها برای دانشمندان نیز تعجب آور بود. اگرچه برخی از مدلهای نظری قبلاً پیشبینی کرده بودند که درختان بزرگ احتمالاً چنین مکانیسمهای جبرانی دارند، اما تاکنون هیچ پژوهشی نتوانسته است این فرضیه را با نمونهبرداری مستقیم از بلندترین قسمتهای این درختان آزمایش کند.
اهمیت این کشف به درک بهتر زیست شناسی درختان محدود نمی شود. درختان غول پیکر یکی از بزرگترین مخازن کربن طبیعی روی زمین هستند و مقدار زیادی دی اکسید کربن را در تنه و شاخه های خود ذخیره می کنند. آنها همچنین با تولید بذر و ایجاد زیستگاه برای صدها گونه جانوری و گیاهی نقش اساسی در سلامت جنگل های استوایی ایفا می کنند.
اگر درختان غول پیکر بتوانند خشکسالی های ناشی از تغییرات آب و هوایی را تحمل کنند، ظرفیت جنگل های آسیای جنوب شرقی برای ذخیره کربن و گرم شدن کره زمین بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد خواهد بود.
درختان برخلاف ظاهر آرام و بی حرکتشان، موجوداتی کاملاً پویا هستند که دائماً ساختار درونی خود را برای انطباق با شرایط محیطی دوباره تنظیم می کنند. این توانایی یکی از مهم ترین رازهای بقای آنها در دنیایی است که هر روز گرمتر و خشک تر می شود.
