Die kauri Baumstumpf (Links) und einem lebenden Baum aus der gleichen Spezies (rechts).Bild: Sebastian Leuzinger
Ein Baumstumpf in Neuseeland ist sehr lebendig, Dank einer vernetzten root-system, das Vorteile sowohl für die stumpf-und die benachbarten Bäume. Wissenschaftler sagen, diese ungewöhnliche Symbiose Anordnung ändern könnte unsere Konzeption davon, was es bedeutet, einen Baum.
Wir neigen dazu zu denken, von Bäumen als Individuen, aber die Wurzeln von einigen Arten verschmelzen zu gestatten, die gemeinsame Nutzung von Ressourcen, wie Wasser -, Kohlenstoff -, mineral -, Nährstoffe und Mikroorganismen.
Dieser Baumstumpf in Neuseeland ist sehr lebendig. Bild: Sebastian Leuzinger
Bei einigen Gelegenheiten, diese aufwändigen root-Systeme beinhalten einen scheinbar Toten Baumstumpf, eine Beobachtung, die zuerst in den 1830er Jahren. Warum lebende Bäume sollten verbrauchen Ressourcen zur Unterstützung von blattlosen Kohorten ist nicht vollständig verstanden, noch das Ausmaß, in dem die Ressourcen werden geteilt unter den lebenden Bäumen und Stümpfen.
Neue Forschung veröffentlichte heute in iScience wirft ein neues Licht auf dieses eigenartige Baum-Anordnung, die aufgrund der Entdeckung eines lebenden kauri (Agathis australis) stumpf in einem neuseeländischen Wald.
Die Autoren der neuen Studie, Sebastian Leuzinger und Martin Bader von der Auckland University of Technology, sagen die Entdeckung weist auf eine bisher unbekannte Beziehung zwischen lebenden Bäumen und nicht-so-Toten Baumstümpfe. Die physiologischen Wechselwirkungen zwischen lebenden Bäumen und Stümpfen, Sie schreiben in der Studie, “kann sehr viel komplexer sein als bisher angenommen.”
Frisches Harz auf die kauri Baumstumpf. Bild: Sebastian Leuzinger
Leuzinger und Bader stolperte über den Baumstumpf, während Sie sich für eine Wanderung. Die woody-stub fing Ihr Auge, weil kallusgewebe gesehen werden könnte, wächst über seine Toten und faulenden teilen. Es war auch die Produktion von Harz, die zeigten, dass die Anwesenheit von lebendem Gewebe. Dies veranlasste eine Gründliche Untersuchung, bei der die Forscher gemessene Wasser fließt durch das Gewebe des stumpfes, und auch die rate der Atmung, die aufeinander abgestimmt zu sehen, die in den umliegenden Bäumen.
“Wir Messen die Wasser-Strömung mit ‘Wärme-Verhältnis sap flow-sensoren’,” Leuzinger sagte Gizmodo. “Sie detektieren der Bewegung des Wassers im Gewebe, durch das versenden von sehr kleinen Hitze-Impulsen und die Messung, wie schnell die Wärmeabfuhr.”
Diese Messungen zeigten, dass die kauri Baumstumpf ist inaktiv während des Tages, wenn lebende Bäume transpirieren. Aber während der Nacht und an regnerischen Tagen, der Baumstumpf wird aktiv, zirkulierenden Wasser—und vermutlich Kohlenstoff und Nährstoffen, die durch seine Gewebe. Wie die Autoren schreiben in der neuen Studie, diese Ergebnisse
zeigen, dass solche Symbiosen können sehr viel komplexer sein als bislang angenommen: durch die physiologisch Ausbeutung “Ausfallzeiten” der Bäume transpirieren in der Nacht oder regnerischen Tagen mit hoher Wasser-Potenziale in der root-Netzwerk Leben stümpfe scheinen handeln teilweise selbstständig, strategisch in die Erschließung von Ressourcen, anstatt Sie einfach zu einem Teil der benachbarten Bäume ” erweiterte Wurzel-Netzwerke.
Auf seine eigene, ein Baumstumpf kann nicht für die Ausführung dieser Funktionen. Bäume brauchen Blätter für den Gasaustausch und Photosynthese, die es ermöglicht, die Herstellung von Kohlenhydrate. Ohne Kohlenhydrate, Bäume und Pflanzen nicht mehr genügend Energie und Bausteine, die zum Wachstum benötigte. Aber diese kahlen kauri Baumstumpf ist sehr lebendig, seine Wurzeln mit veredelten, auf denen der lebenden Nachbarn.
Wärme-Verhältnis sap flow-sensoren auf den stumpf.Bild: Sebastian Leuzinger
Diese Transplantate passieren, wenn ein Baum erkennt biokompatible root-Gewebe in der Nähe, das aktivieren der “hydraulischen Kupplung.” In diesem Fall werden die Transplantate entstanden vermutlich vor den stumpf, verlieren Ihr laub, aber die Forscher sind nicht ganz sicher.
Für die stumpf, die Vorteile dieser Anordnung liegen auf der Hand—es wird um am Leben zu bleiben, obwohl Sie nicht in der Lage Kohlenhydrate zu produzieren. Aber wie die Autoren betonen in der Studie, die diese Anordnung kann tatsächlich Symbiose in der Natur.
Zusammen verbunden, zum Beispiel die lebenden Bäume haben einen verbesserten Zugang zu Ressourcen wie Wasser und Nährstoffe. Dieses setup erhöht auch die Stabilität der Bäume auf dem steilen Wald-Abhang, mit der Feste, gesunde Wurzeln zu arbeiten, um erosion zu verhindern. Auf der Sollseite steht, ist diese Stamm-verbindungen erleichtern die Ausbreitung der Krankheit, nämlich kauri-triebsterben (Phytophthora agathidicida).
All dies sagte, die “genauen Mechanismen und die evolutionäre Vorteil dieses kann nur spekuliert werden, auf die an dieser Bühne”, sagte Leuzinger. Mehr Arbeit ist erforderlich, wie die Autoren selbst zugeben, in der Studie:
Klar, nur mit beobachteten eine einzige lebende kauri Baumstumpf, der uns daran hindert, Zeichnung weitergehenden Schlussfolgerungen. Obwohl wir uns persönlich noch nicht gesehen, ein zweites vorkommen von lebenden stumpf Zugehörigkeit zu dieser legendären Neuseeland-Arten, von den Gesprächen mit lokalen Förstern, wir wissen, dass dieses Phänomen offenbar schon in der Vergangenheit bemerkt und die Bildung der natürlichen Wurzel Transplantate im kauri wurde bereits der Verdacht vor 80 Jahren.
Die Forscher sagen, diese erstaunlich komplexe zusammenspiel zwischen lebenden Bäumen und Stümpfen könnte unsere Wahrnehmung der Bäume.
“Wenn der lateralen Wassertransport zwischen den Bäumen erweist sich als ein weit verbreitetes Phänomen, wir müssen Umdenken unserer definition von “Baum”, sagt Leuzinger. “In der Tat, wir können uns auf die Wälder als superorganisms verteilt: Wasser zwischen genetisch unterschiedlichen Individuen.”
So ist das alte Sprichwort über nicht in der Lage sehen, den Wald für die Bäume ist nur teilweise richtig. Die Wissenschaftler waren nicht in der Lage sehen, den Wald für die Bäume und die Baum stümpfe, wie diese neue Forschung, die wunderbar illustriert.
Teilen Sie Diese Geschichte