Jak rostou rostliny v zóně smrti?

 

Hranice přežití rostlin se pohybuje kolem 6000 metrů nad mořem. Posune se tato hranice v souvislosti se změnou klimatu a globálním oteplováním? Výzkumy vědců z botanických ústavů Akademie věd ČR a dalších institucí přímo na místě – v západní části Tibetské náhorní plošiny - ukázaly, že odpověď na tuto otázku není jednoznačná. Na přežití rostlin v extrémních polohách má totiž vliv více faktorů než jen nadmořská výška.

 

„Nejde ani tak o nadmořskou výšku jako o konkrétní mikroklima za konkrétním kamenem,“ uvádí botanik Miroslav Dvorský, jeden z vědců, kteří v letech 2009 až 2016 „zahradničili“ v Tibetu.


Vědci dokonce na místě objevili rostliny, kterým se tehdy dařilo i ve výšce 6150 metrů. „ Rostly v zákrytu za kameny na svahu s jihozápadní orientací a užívaly si tak podmínek, které běžně panují o stovky metrů níže,“ vysvětluje Dvorský.


Skutečnost, že lze na takových extrémních místech najít rostliny, však ještě neznamená, že se jim na nich dlouhodobě daří. „Dospělé rostliny byly schopny přežít, ale klíčové je, zda se tam dokáží dostat životaschopná semena. I když se zralá semena na místo dostanou, nemusí být vhodná sezona na vyklíčení. A vhodné sezony jsou v těchto oblastech velmi vzácné,“ dodává Dvorský.

 

170215-Foto_2.jpg
Vida, i taková zahrádka potěší… (Foto: M. Dvorský)

 

Tři pokusné zahrádky
K testování vlivu extrémního horského prostředí na přežívání rostlin vědcům posloužil přesazovací experiment. Vybrali 12 cévnatých rostlin, které se v oblasti přirozeně vyskytují, a přesadili je do „záhonků“ ve třech různých nadmořských výškách.
Každá ze tří zahrádek byla rozdělena na 4 sektory – kontrolní, hnojený, nehnojený – pouze chráněný kamennou zástěnou a hnojený s kamennou zástěnou. Cílem bylo odhalit případný vliv nedostatku živin, kolísání teplot, působení větru nebo jejich kombinace na přežívání rostlin. Celkem takto botanici vysázeli 1056 rostlin.

 

Zahrádkaření jako vysokohorská túra
Na každý výjezd do Himálaje se museli vědci řádně připravit, podobně jako když do oblasti míří vysokohorští turisté. Pro pobyt v extrémních nadmořských výškách je pochopitelně nutná aklimatizace a správné vybavení. Vědci strávili v oblasti vždy 5 až 6 týdnů včetně aklimatizace, samo přesazování trvalo třeba pět dní. Po roce se na místo vrátili a stav „zahrádek“ kontrolovali.


První tři roky se rostlinám dařilo dobře. Dokonce i nad výškou 6100 metrů. Tehdy panovalo příznivé klima, což jim prospívalo. Mezi nejodolnější patřila lipnice (Poa attenuata) a dva druhy lomikamenů (Saxifraga spp.).
Zjistilo se, že rostlinám svědčily kamenné zástěny políček, na jejich přežití měly větší vliv než hnojení, které jim naopak nijak nepomohlo.

 

170215-Foto_3.jpg

Zahradničení v zóně, kde už nic neroste. (Foto: M. Dvorský)


Strategie přežití v extrémních podmínkách
„Zásadní pro přežití rostlin je jejich kořenový systém, který zvládne udržet rostlinu v půdě i přes opakované zamrzání a rozmrzání substrátu,“ vysvětluje Miroslav Dvorský. Důležité také je, aby byly rostliny schopny nastartovat metabolismus v okamžiku, kdy nastanou vhodné podmínky. „Jinak všechny odolné rostliny jsou nízkého vzrůstu, často polštářovitého charakteru, to mají společné,“ pokračuje botanik.

 

Extrémní sněžení pohřbilo všechny rostliny
Úspěšné „zahrádkaření“ skončilo v roce 2013. Tehdy byla krutá zima a i na západní části Tibetské náhorní plošiny extrémně sněžilo, což bylo výjimečné, protože náhorní plošina se nachází ve srážkovém stínu Himálaje. Obvykle na ní panuje spíše sucho, moc sněhu a ledu se zde neudrží. Roční úhrn srážek nedosahuje ani 100 mm. Pokud by byly srážky častější, hrozily by eroze půdy a nebezpečí odplavení rostlin do nižších poloh.


„Extrémní sněžení, kterému přičítáme zahynutí rostlin, není v oblasti vůbec běžné, a stejně tak jako výrazné oteplování a další projevy klimatických změn se na rozšíření rostlin jistě ještě projeví. Kvůli oteplování by se rostliny teoreticky měly tlačit do vyšších výšek, kvůli zvyšujícím se sněhovým srážkám zase do nižších, tak uvidíme,“ vysvětluje Miroslav Dvorský.


Otázka, jaký vliv na růst rostlin v extrémních výškách budou mít klimatické změny, tak zůstává ještě nezodpovězena. „Jistě by bylo zajímavé pokus za pár let zopakovat, s rychlostí oteplování v oblasti by výsledky opět mohly být jiné, ale zatím to neplánujeme,“ uzavírá botanik Miroslav Dvorský.

 

170215-Foto_4.jpg

Rostou, rostou! (Foto: M. Dvorský)

 

Výsledky experimentálního zahradnictví v Tibetské náhorní plošině čeští vědci uveřejnili v mezinárodní časopise Scientific Reports:
Dvorský M., Chlumská Z., Altman J., Čapková K., Řeháková K., Macek M., Kopecký M., Liancourt P., Doležal J. 2016. Gardening in the zone of death: an experimental assessment of the absolute elevation limit of vascular plants. Scientific Reports 6:24440

 

170215-Foto_1.jpg

Vědečtí zahrádkáři se museli na cestu aklimatizovat podobně jako vysokohorští turisté. (Foto: M. Dvorský)

 

Botanický ústav Akademie věd ČR má ústředí v Průhonicích a další pracoviště v Brně a Třeboni. Jeho pracovníci provádějí základní i aplikovaný výzkum na poli floristiky, vegetačních věd a ekologie, a také algologie, bryologie a lichenologie. Experiment uskutečnil tým pod vedením doc. Jiřího Doležala z Oddělení funkční ekologie v Třeboni a podíleli se na něm rovněž studenti z Jihočeské univerzity. Funkční ekologie se specializuje na zkoumání závislostí mezi nejrůznějšími rostlinnými vlastnostmi a jejich rozšířením a funkcemi v ekosystémech.

 

15. 2. 2017