Több fa nem mindig jelent több füvet, a csapadék döntő lehet

A faültetés napjaink egyik leggyakrabban alkalmazott természetvédelmi és klímavédelmi eszköze. Könnyű azonban abból kiindulni, hogy ahol több fa nő, ott automatikusan kedvezőbbé válik a környezet a többi növény számára is. Egy új kutatás szerint a valóság ennél jóval összetettebb.

A Jeruzsálemi Héber Egyetem kutatói matematikai modell segítségével vizsgálták, hogyan változik a fák és az alattuk növő lágyszárú növényzet kapcsolata a csapadék mennyiségének növekedésével. Az eredmények szerint száraz környezetben a mérsékelt faállomány akár segítheti is a füvek növekedését, nedvesebb körülmények között azonban ugyanezek a fák egyre erősebb versenytárssá válhatnak.

Árnyék, amely egyszerre segíthet és árthat

A fák többféleképpen alakítják át közvetlen környezetüket. Lombkoronájuk csökkenti a talajra jutó napsugárzás mennyiségét, miközben árnyékukkal mérsékelhetik a talaj és a növények vízveszteségét.

Száraz környezetben ez komoly előnyt jelenthet. Ha kevés a csapadék, a fák árnyékában lassabban párologhat el a víz, így több nedvesség maradhat a sekélyebb gyökérzetű növények számára.

Ennek azonban ára van: az árnyék egyúttal kevesebb fényt is jelent. A növényeknek fényre van szükségük a fotoszintézishez, ezért túl sűrű lombkorona esetén a fényhiány már nagyobb hátrányt jelenthet, mint amennyi előnyt a csökkent párolgás biztosít.

Több esővel megváltozhat az egyensúly

A modell szerint a csapadék növekedésével fokozatosan csökkenhet az árnyék vízmegtartó hatásának jelentősége.

Amikor kevés a víz, minden megtakarított nedvesség számít. Nedvesebb környezetben viszont a víz már nem feltétlenül a növekedés legfontosabb korlátozó tényezője. Ilyenkor a fényhiány, a tápanyagok mennyisége, a növények közötti zsúfoltság vagy más tényezők válhatnak meghatározóvá.

Ez azt eredményezheti, hogy ugyanaz a fa, amely szárazabb környezetben segíti az aljnövényzetet, több csapadék mellett már visszafoghatja annak növekedését.

A gyökerek szerepe még összetettebb

Nemcsak a lombkorona számít. A fák gyökerei szintén befolyásolják, mennyi vízhez jutnak a környező növények.

Egyes fák képesek a mélyebb, nedvesebb talajrétegekből vizet felvenni, amelynek egy része bizonyos körülmények között a felsőbb talajrétegekbe kerülhet. Ezt a jelenséget hidraulikus vízemelésnek nevezik.

A modellben ez száraz környezetben segíthette a füveket. Amikor azonban a felső talajréteg nedvesebbé vált, a fák már egyre inkább ugyanazért a vízért versenyeztek, amelyet a lágyszárú növények is használtak.

A kutatók ugyanakkor ezen a ponton óvatosságra intenek: a valós ökoszisztémákban nem biztos, hogy a fák által mélyről felhozott vízből jelentős mennyiség jut a környező füveknek.

A korábbi terepi kutatások is hasonló mintázatot találtak

Az új modell nem előzmények nélküli. Egy korábbi, a dél-afrikai Kruger Nemzeti Parkban végzett terepi kutatás négy, eltérő csapadékú területen vizsgálta a fák alatt és a nyílt területeken található fű biomasszáját.

A három szárazabb helyszínen több füvet találtak a fák lombkoronája alatt. A legcsapadékosabb, évi 737 milliméter körüli területen viszont már nem mutattak ki szignifikáns különbséget a lombkorona alatti és azon kívüli fű biomasszája között.

Ez arra utal, hogy a fák és füvek közötti kapcsolat valóban változhat a környezeti feltételekkel.