通过客人作者16/02/2021


Sebastian Leuzinger奥克兰理工大学和马丁·卡尔-弗里德里希·巴德,奥克兰理工大学

植物利用叶子从太阳能和二氧化碳中获取食物。很少有例外寄生植物不知道没有绿色叶子的树木没有树长 - 或者更精确,没有树质可以在没有叶子的情况下启动寿命或含有叶绿素的某种绿色组织。

但有些人可能最终成为“僵尸的树木在它们因为疾病或链锯而失去所有叶子和大部分树干之后很久。

这种不死的树桩已经被观察了近200年,但导致它们存在的进化和生理过程仍然是一个谜。一个原因是它们很稀少。另一个原因是,它们从进食到被喂食的过程中发生的一切都是在看不见的地方发生的——很可能是在地下。

美国森林生态学家苏珊娜Simard显示树木通过根部埋藏的真菌网络互相发送信号。这种地下交流包括环境变化的警告信号,以及临近树木死亡前营养物质的转移。

我们建议这种供应可以持续超出单个树的明显死亡。通过测量生物kauri的茎中的水流(Agathis南极光)树桩和它附近的树,我们表明地下的联系确实可能是造成树桩的生存

一个活的树桩显然是一种生物学上的奇怪现象,我们的关键问题是为什么会有这样的根移植。

新西兰的贝壳杉。
树木可以通过联网的根系共享水和营养。上面/ C杠杆

谁的利润?

它不太可能失去了叶子(通过Windthrow,疾病,或砍伐)的树是不太可能的,随后敲击其邻居门(或更准确,根)以要求碳水化合物。相反,我们必须假设这些根连接早期已经到位,而树桩仍然是一个普通的树。

如果是这种情况,我们可以假设根草嫁接是规则而不是例外,至少在观察到生物树桩的物种中。但是进化的优势是什么?为什么当无叶树桩不再积极贡献资源时,为什么保持联系?

这些问题的简短答案是我们不知道。根草嫁接,森林和园丁所熟知的现象,有很少被研究在生理基础上。仍然是投机。

有人认为嫁接有一些进化上的优势,包括增加对风暴力的抵抗力,亲缘选择(如果你和我有血缘关系,我就帮你),增加获得水和营养的机会,并有能力将这些资源转移到树木之间

前两种情况更容易解释,因为所有贪污分子都从中受益。但后者更难理解。

森林作为超级有机体

如果森林具有相互连接的根网络营养物质交换,这将相当于一个城市的电力、水和天然气网络供应。

地下的树根。
每棵树的根是如此相互联系,以至于整个森林都变成了一个超级有机体。上面/ Kobkit Chamchod

但是什么机制控制谁给予谁索取呢?有证据表明,有阴影的树木是由非阴影树的支持而且,树桩(养老金领取者)仍然被提供资源,导致森林的行为和生存的更大的想法 - 就像一个单一的蜜蜂或蚂蚁没有机会在没有其殖民地的一部分生存。

我们通过根部嫁接所发现的紧密的液压耦合恰恰表明:相互连接的树木之间存在着共同的生理机能。这改变了我们对森林功能的一般理解。它使我们将森林生态系统视为超有机体。

但随着所有优势,这可能带来超级大学森林,根系连接明显暗示缺乏社会疏远。与Covid-19一样,这使得它很容易病原体的传播维管组织是树木输送水和碳水化合物的主要途径。

进入21世纪,关于森林是如何运作的,仍然存在一些巨大的谜团。研究是特别及时和相关的,鉴于气候引起的森林枯梢病增加由于更频繁和更严重的干旱,更容易受到病原体和暴露于随温度升高而来的害虫。谈话

塞巴斯蒂安Leuzinger, 教授,奥克兰理工大学马丁卡尔 - 弗里德里希·普罗德,生态学高级讲师,奥克兰理工大学

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