A fák alig alkalmazkodnak az aszályhoz, egyre közelebb kerülnek tűrőképességük határához

A fákat gyakran a természet alkalmazkodásának jelképeiként képzeljük el. Évtizedeken vagy akár évszázadokon keresztül ugyanazon a helyen élnek, miközben hideg teleket, forró nyarakat és száraz időszakokat vészelnek át. Logikusnak tűnhet tehát a feltételezés, hogy amikor az éghajlat fokozatosan szárazabbá válik, a fák is képesek hozzáigazítani működésüket az új körülményekhez.

Egy nagyszabású nemzetközi kutatás azonban ennek éppen az ellenkezőjére utal. A fák még éveken át tartó vízhiány hatására is meglepően kevéssé változtatják meg a vízszállítással és fotoszintézissel kapcsolatos alapvető tulajdonságaikat.

Ennek komoly következménye lehet: miközben a szárazság egyre nagyobb stresszt jelent számukra, a fák nem feltétlenül építenek ki nagyobb ellenálló képességet. Ehelyett fokozatosan közelebb kerülhetnek ahhoz a ponthoz, ahol saját vízszállító rendszerük már nem képes megfelelően működni.

Negyven erdőben vizsgálták, hogyan reagálnak a fák

A kutatócsoport 40 úgynevezett csapadékkizárásos terepkísérlet eredményeit elemezte a világ különböző erdeiből.

Ezekben a kísérletekben az erdő lombkoronája alatt elhelyezett szerkezetekkel a csapadék egy részét elvezetik, mielőtt az elérné a talajt. Így a kutatók mesterséges szárazságot idézhetnek elő anélkül, hogy a fákat kivennék természetes környezetükből.

Ez fontos különbség a korábbi vizsgálatokhoz képest. Egy cserépben nevelt facsemete ugyanis egészen más körülmények között él, mint egy erdőben álló fa, amelynek gyökerei más növényekkel versenyeznek a vízért, miközben kapcsolatban állnak a talaj mikroorganizmusaival is.

A kutatók összesen 24 élettani tulajdonság változását vizsgálták, köztük a fotoszintetikus kapacitást, a levelek tápanyagtartalmát, a vízszállítás hatékonyságát és a vízszállító rendszer meghibásodásával szembeni ellenállást.

Meglepően kevés változás történt

Az eredmények alapján a fák alapvető fiziológiai tulajdonságai még tartós vízhiány esetén is viszonylag stabilak maradtak.

Ez elsőre akár kedvező eredménynek is tűnhet. A stabilitás azonban nem feltétlenül jelent nagyobb biztonságot.

A fák egyik lehetséges stratégiája ugyanis az lehet, hogy száraz időszakban sem alakítják át alapvetően működésüket, így amikor ismét megérkezik az eső, gyorsan képesek kihasználni a kedvező körülményeket és fokozni a szén-dioxid felvételét.

Ennek azonban ára van: a szárazság idején egyre kisebb lesz a biztonsági tartalékuk.

A fák belső „vízvezetéke” kerülhet veszélybe

A fáknak folyamatosan vizet kell szállítaniuk a gyökerektől egészen a lombkoronáig. Ezt a feladatot a xilém nevű szállítószövet végzi.

Erős vízhiány esetén azonban a vízoszlopban légbuborékok jelenhetnek meg. Ha túl sok szállítóedény válik működésképtelenné, a fa már nem képes megfelelő mennyiségű vizet juttatni a leveleihez.

A kutatók ezért különösen fontosnak tartják az úgynevezett hidraulikai biztonsági tartalékot. Ez leegyszerűsítve azt mutatja meg, milyen messze van egy fa aktuális vízhiányos állapota attól a ponttól, ahol a vízszállító rendszere súlyosan károsodni kezd.

A vizsgálatok szerint az aszály előrehaladtával ez a biztonsági tartalék egyre kisebb lett. A fák vízállapota romlott, miközben embolizációval szembeni ellenállásuk alig változott.

Vagyis nem váltak lényegesen ellenállóbbá, egyszerűen egyre közelebb kerültek saját fiziológiai határaikhoz.