To drzewo wykorzystuje pioruny jako "broń"

Uderzenia piorunów niszczą miliony drzew na całym świecie. W lasach tropikalnych wyładowania atmosferyczne są główną przyczyną obumierania największych i najstarszych drzew. W 2015 roku specjalizujący się w ekologii lasów doktor Evan Gora z organizacji pozarządowej Cary Institute of Ecosystem Studies (USA) prowadził badania nad wpływem piorunów na bioróżnorodność i magazynowanie węgla w lasach tropikalnych Panamy. Gora i jego współpracownicy natknęli się tam na należące do rodziny bobowatych drzewo Dipteryx oleifera.

- Zaczęliśmy tę pracę 10 lat temu i stało się naprawdę oczywiste, że pioruny zabijają wiele drzew, zwłaszcza wiele bardzo dużych drzew (...) Ale Dipteryx oleifera konsekwentnie nie wykazywał żadnych uszkodzeń - powiedział Gora.

Jak się okazało, odkryte przez naukowców drzewo nie tylko pozostawało "niewzruszone" na wyładowania atmosferyczne, ale także czerpało z nich korzyści. Pod koniec marca tego roku na łamach czasopisma "New Phytologist" ukazał się artykuł podsumowujący te badania.

Korzystając z unikalnego systemu lokalizacji uderzeń piorunów, zespół śledził losy 93 drzew uderzonych piorunem w Barro Colorado Nature Monument w środkowej Panamie. Przez dwa do sześciu lat po uderzeniu zespół mierzył wskaźniki przeżywalności drzew, stan korony i pnia, liczbę pasożytniczych pnączy lub lian oraz śmiertelność sąsiednich drzew. Badanie objęło dziewięć bezpośrednio trafionych piorunem okazów Dipteryx oleifera. Porównano je z 84 innymi drzewami, które zostały uderzone. Wszystkie dziewięć okazów Dipteryx przetrwało bezpośrednie uderzenia piorunów z niewielkimi uszkodzeniami. Tymczasem bezpośrednio uderzone drzewa innych gatunków zostały poważnie uszkodzone, tracąc średnio 5,7 razy więcej liści z koron. Ponad dwie trzecie z nich obumarło w ciągu dwóch lat.

- To było niesamowite, widzieć, że są drzewa, które zostają uderzone przez piorun, i nic im nie jest - wspominał Gora.

Niezwykła odporność na uderzenia piorunów sprawia, że Dipertyx czerpie korzyści na tym, co dla innych drzew jest śmiertelnym zagrożeniem. Badania wykazały, że uderzeniu pioruna w każde z obserwowanych drzew Dipteryx towarzyszyło zniszczenie przeciętnie 9,2 sąsiednich drzew. Ponadto wyładowania zmniejszyły o 78 proc. "inwazję" lian - pasożytniczych pnączy, ograniczających dostępność światła i składników odżywczych dla swoich żywicieli.

- Przez te 40 lat istnieje mierzalne, wykrywalne zagrożenie związane z życiem obok Dipteryx oleifera. [Jako drzewo], masz znacznie większe prawdopodobieństwo śmierci, niż żyjąc obok jakiegokolwiek innego dużego, starego drzewa w tym lesie - powiedział Gora.

Naukowcy ustalili, że kluczem do odporności Dipertyx jest jego budowa. Wcześniejsze badania sugerowały, że drzewo ma wysoką przewodność wewnętrzną, co umożliwia przepływ prądu piorunowego bez gromadzenia szkodliwego ciepła - jak dobrze izolowany przewód.

Używając dronów, Gora i współpracownicy stworzyli trójwymiarowe modele koron, które wykazały, że drzewa Dipteryx są zwykle o około czterech metrów wyższe od swoich najbliższych sąsiadów, prawdopodobnie dlatego, że piorun wyeliminował ich wyższych sąsiadów. Naukowcy planują teraz rozszerzyć swoje badania na inne lasy w Afryce i Azji Południowo-Wschodniej, aby dowiedzieć się, czy pioruny korzystnie wpływają także na inne gatunki.