Pátek 26. dubna 2024, svátek má Oto
130 let

Lidovky.cz

Teplý kabát z jehliček i listů

Česko

Rostliny si vyvinuly řadu triků, jak si udržet ideální teplotu listů

Stromy rozmary počasí nesnášejí trpně, ale snaží se v korunách zachovat teplotu ideální pro fotosyntézu.

Na představu, že rostliny jen „vegetují“, by i laici měli zapomenout. Jak ukazují výzkumy, zeleň čile komunikuje, či dokonce žije rodinným životem, a co se počasí týče, umí účinně ovlivňovat i svou teplotu. Stromy mají svůj termostat nastavený na 21,4 stupně Celsia, jak dokládá práce dvou vědců z University of Pennsylvania zveřejněná on-line v časopise Nature.

Pensylvánští Brent Helliker a Suzanna Richterová se k tomuto výsledku dostali zajímavou metodou: měřením poměrů dvou izotopů (variant stejného prvku s rozdílným počtem neutronů v jádře) kyslíku ve vzorcích dřeva. Jedná se o vzácnější kyslík 18 a běžnější kyslík 16. Jejich poměr by se měl lišit podle klimatických podmínek, ve kterých strom roste. Závislosti určující zastoupení těchto variant kyslíku nejsou úplně jednoduché.

Ale zhruba řečeno by poměr O18 k O16 měl být obzvláště vyšší ve velmi vlhkém podnebí (protože srážky obsahují více O18) než v našich zeměpisných šířkách. Vyšší zastoupení O18 by mělo být i ve velmi suchých podmínkách, kde se lehčí O16 snáz vypařuje, a v tkáních stromu tak zůstane více O18.

Když ovšem vědci provedli analýzu 39 vzorků z různých zeměpisných šířek a srovnali je s modelem výskytu izotopů kyslíku založeným na meteorologických údajích, s překvapením, zjistili, že výsledky neodpovídají předpokladům.

Jak to ve vědě bývá, začali hledat, co na předpokladech upravit, kde ubrat a kde přidat, aby výsledky odpovídaly modelu. A zjistili, že všechno krásně vychází, pokud použijí zcela nerealistický předpoklad: že i v oblastech s průměrnou roční teplotou minus 10 °C si jehlice udržují stálou teplotu 21,4 °C.

To samozřejmě neznamená, že listy (a tedy i jehlice) stromů aktivně vytvářejí teplo nebo je pokrývá nějaký tepelně izolační materiál. Ale stromy se patrně vyvinuly tak, aby se jejich listy „choulily“ k sobě, a vytvořily vrstvičku vzduchu, která zadržuje teplo a vlhkost a zlepšuje metabolismus listu. Mezi další techniky patří i lepší využívání slunečního světla, tedy zbarvením listů (čím tmavší, tím lépe).

Helliker se domnívá, že takový mechanismus by mohl vysvětlit loňské výsledky Christiana Körnera z univerzity ve švýcarské Basileji. Jeho snímkování lesa infračervenou kamerou ukázalo, že listy stromů jsou o několik stupňů teplejší než okolní vzduch.

Ovšem Körnera samotného pochvalná zmínka o jeho práci neukonejšila. Časopisu Science řekl, že podle jeho názoru je studie vědců z Pensylvánie metodicky špatná. Pracuje totiž s průměrnou roční teplotou a podle něj tak obchází skutečnost, že listy stromů v severském klimatu rostou jenom v teplých dnech, kdy teplota dosáhne alespoň „magických“ 21,4 °C. Také se domnívá, že u jehličnanů se nedá vůbec uvažovat o tom, že by jejich jehlice dokázaly zadržet nějaké teplo.

Ale další odborník oslovený Science, William Smith z Wake Forest University, se jehličnanů zastal. Podle něj laboratorní měření na větvích jehličnanů dokazují, že Körnerův názor je „naprosto mylný“. Jde o víc než jen akademický spor zapálených dendrologů. Odpověď na otázku, nakolik si stromy dokážou teplotu regulovat, potřeboval znát i nejdiskutovanější obor současnosti, klimatologie.

Podle profesora Michala Marka z Ústavu systémové biologie a ekologieAV ČR není práce z Pensylvánie v tomto ohledu převratná. „Nejzajímavější je použitá metoda, o teplotní regulaci rostlin víme už poměrně dlouho.“

Autor: