Analiza długoterminowych danych z całej Europy wykazała, że buk zwyczajny utrzymuje produkcję nasion nawet podczas najsilniejszych letnich susz ostatnich dekad, w tym ekstremalnych epizodów z lat 2003, 2018 i 2022.

Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez naukowców z Centrum Biologii Lasu Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu przeanalizował 221 serii czasowych dotyczących produkcji nasion buka europejskiego (Fagus sylvatica). Badacze sprawdzili, czy susza występująca po rozpoczęciu procesu reprodukcji – podczas kwitnienia, zapylania i dojrzewania nasion – ogranicza ich produkcję. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Z analizy wynika, że letnia susza nie zmniejsza liczby produkowanych nasion, jeśli drzewa rozpoczęły już proces rozmnażania. Co więcej, suche warunki wiosną wiązały się nawet z większą produkcją nasion, prawdopodobnie dlatego, że sprzyjają zapylaniu przez wiatr.

„Spodziewaliśmy się, że susza może działać jak klimatyczny hamulec – że nawet jeśli drzewa rozpoczęły reprodukcję, brak wody ograniczy dojrzewanie nasion. Tego efektu nie znaleźliśmy. Po uwzględnieniu sygnałów pogodowych, które uruchamiają masowe kwitnienie buka, produkcja nasion pozostawała odporna nawet podczas najsilniejszych susz ostatnich dekad” – opisał pierwszy autor pracy dr Jakub Szymkowiak z Centrum Biologii Lasu UAM, cytowany na stronach uczelni.

Buk należy do gatunków masowo owocujących. W jednych latach produkuje bardzo dużo nasion, w innych niemal wcale. O tym, czy dany rok będzie obfity w nasiona, decydują przede wszystkim temperatury z dwóch poprzednich lat. Dlatego naukowcy najpierw uwzględnili pogodowe sygnały odpowiedzialne za rozpoczęcie reprodukcji, a dopiero później ocenili wpływ suszy na dalszy przebieg tego procesu.

Jak podkreślają autorzy, wyniki pokazują, że różne procesy życiowe drzew mogą odmiennie reagować na ten sam czynnik stresowy.

„To badanie pokazuje, że różne funkcje życiowe drzew mogą reagować na ten sam stres w zupełnie odmienny sposób. Susza może silnie ograniczać wzrost i zwiększać śmiertelność, a jednocześnie produkcja nasion może zostać utrzymana. Dla prognozowania przyszłości lasów to kluczowa informacja, bo nie możemy zakładać, że wszystkie procesy demograficzne załamują się równocześnie” – powiedział współautor pracy prof. Michał Bogdziewicz.

Badacze zaznaczają jednak, że odporność produkcji nasion na krótkotrwałe susze nie oznacza, że reprodukcja buka pozostanie odporna na wszystkie skutki zmian klimatu. Wcześniejsze badania wskazują, że ocieplenie może zaburzać rytm masowego owocowania, pogarszać skuteczność zapylania oraz zwiększać straty nasion powodowane przez zwierzęta.

„To dobra wiadomość, ale bardzo konkretna: susza nie wydaje się ograniczać liczby nasion produkowanych po rozpoczęciu reprodukcji. Nadal pozostają inne mechanizmy, przez które zmiana klimatu może osłabiać reprodukcję buka – zwłaszcza zaburzenia rytmu masowego owocowania i spadek jakości lat nasiennych” – wskazała dr Jessie Foest z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza.

Autorzy podkreślają również, że sama obecność nasion nie gwarantuje odnowienia lasu. Równie ważne jest to, czy młode siewki przetrwają coraz cieplejsze i bardziej suche warunki.

„Nasze wyniki przesuwają pytanie z »czy drzewa produkują nasiona podczas suszy?« na »co dzieje się potem?«. Jeśli nasiona są produkowane, ale siewki nie przeżywają w cieplejszych i suchszych warunkach, wąskie gardło regeneracji może znajdować się już po opadzie nasion” – zauważył prof. Andrew Hacket-Pain z University of Liverpool.

Zdaniem autorów wyniki sugerują, że produkcja nasion może stanowić krótkoterminowy mechanizm zwiększający odporność lasów na epizody suszy. Jednocześnie podkreślają, że długotrwałe i powtarzające się niedobory wody, wzrost śmiertelności drzew oraz słaba przeżywalność siewek mogą w przyszłości ograniczyć zdolność lasów bukowych do odnowy.

Nauka w Polsce

wl/ agt/