Kodėl rudenį lapuočiai meta lapus, o spygliuočiai lieka su spygliais?

Praeinantis ruduo kartais užduoda keistų klausimų. GRYNAS.lt jau aiškinosi, kodėl medžių lapai, atėjus rudeniui, keičia spalvas ir kas tai lemia. Šįsyk domėjomės, kodėl vieni medžiai lapus prieš žiemą numeta, o kiti lieka „apsirengę“.

Lemia metų laikai

Salantų regioninio parko vyr. specialistė, ekologė Rimantė Vitkauskaitė paaiškino, kad medžių lapų numetimą daugiausiai nulemia vyraujantys metų laikai.

„Atėjus šaltajam periodui, jis tampa nepalankus augalų ir medžių vegetacijai, t. y. jų augimui ir gyvybinių funkcijų vykdymui. Lapų numetimas yra pasiruošimas ramybės būsenai. Šiuo laikotarpiu augalai negamina maistinių medžiagų, nes jas yra iš anksto sukaupę. Šios maistinės atsargos nukeliauja į medžių šaknis. Pavasarį tekanti medžių sula yra panaudojama naujų lapų išaugimui“, - pasakojo ekologė.Jos teigimu, spygliuočiai žiemai rengiasi šiek tiek kitaip, tačiau negalima sakyti, kad jie spyglių nekeičia.

„Spygliuočiai irgi numeta spyglius, tačiau ne taip periodiškai. Kažkur kas ketveri metai jie keičia savo vainiką“, - sakė R. Vitkauskaitė.Kadangi spygliuočiai nėra tokie jautrūs aplinkos sąlygoms, dėl to yra labiau paplitę atšiauresnėse teritorijose, pavyzdžiui, tundroje vyrauja būtent šių rūšių medžiai. Savo ruožtu lapuočiams ten augti yra per šalta. „Tai yra prisitaikymas prie aplinkos sąlygų“, - dėstė ekologė.

Svarbus genų vaidmuo

Gamtos tyrimų centro Augalų fiziologijos laboratorijos vyresnioji mokslo darbuotoja Milda Jodinskienė atkreipė dėmesį, kad medžių lapų numetimas susijęs su hormonais, jų pertvarkomis, kiekio pasikeitimais.

„Kai daugėja tam tikrų hormonų, skatinama lapų atsiskyrimo plokštelės gamyba. Jos dėka lapas gali atsiskirti nuo prisijungimo prie medžio vietos. Priežasčių, kodėl medžiai numeta lapus yra daug: fotoperiodizmas, temperatūros pasikeitimas, genetika“, - sakė specialistė.

Ji pasakojo pastebėjusi, kad, pavyzdžiui, ąžuolai lapus išlaiko beveik iki pavasario: „Tai reiškia, kad yra nemažai nulemtų požymių, kurie neleidžia numesti lapų kartu su kitais medžiais. Genetika lemia labai daug“.

Spygliuočiai - evoliuciškai patys seniausi

Anot M. Jodinskienės, spygliuočių elgsena rudens metu nemesti spyglių, susiformavo evoliucijos eigoje - per vašku padengtus spyglius jie nepraranda vandens ir vykdo žiemos metu fotosintezę.

„Spygliuočiai evoliucijos požiūriu yra patys seniausi, jie susiformavo anksčiau už lapuočius“, - atkreipė dėmesį M. Jodinskienė.Medžiai evoliucijos eigoje išvystė skirtingas išgyvenimo ir prisitaikymo strategijas. Spygliuočiai turi mažus ir tvirtus spyglius, jie yra mažo ploto bei gerai apsaugoti, padengti vaškais, turi sakų, kurie apsaugo nuo vandens praradimo, gelbsti nuo šalčio ir nuo kenkėjų. Gali augti skurdžiuose dirvožemiuose. Spygliuose yra sąlyginai nedaug vietos fotosintezei vykdyti, todėl jų fotosintezės rodikliai yra žemesni nei plačialapių medžių.

Spygliai pakelia žymiai stipresnį dirginimą, be to jie nėra patrauklūs vabzdžiams. Taigi, žiemą ant mažų spyglių mažiau užsilaiko sniegas, jų nedrasko vėjas, nepuola kenkėjai, o be to žali spygliai ir žiemos metu vykdo fotosintezę.

Savo ruožtu plačialapių lapai yra santykinai ploni ir turi didelį paviršiaus plotą lyginant su mase. Jie gali fotosintetinti dideliais kiekiais, taigi lapuose sukaupia daug maisto medžiagų. Šios strategijos kaina – lapai yra patrauklūs vabzdžiams, įvairiems lapgraužiams, juos puola įvairios ligos, jie nepakelia stipraus fizinio dirginimo, be to per plačius lapus medžiai lengvai praranda vandenį, o tai didelė problema žiemos metu, kai oras sausas, o dirvos vanduo sušalęs. Be to lapai sulaiko sniegą, ir jo svoris gali medžius sulaužyti. Todėl pasirinkta strategija numesti lapus prieš žiemą ir vėl užauginti naujus pavasarį. Be to, prieš mesdami lapus medžiai dalį maisto medžiagų iš jų perkelia.

„Įdomu, kad abi strategijos veikia, ir veikia gerai. Bet nuo ko priklauso, kur kokie medžiai gyvena? Panašu, kad visžaliai dominuoja šaltuose ir skurdžiuose plotuose, o plačialapiai gyvena šiltesnėse ir turtingesnėse maisto medžiagomis vietovėse”, - pasakojo Gamtos tyrimų centro specialistė.Ji atkreipė dėmesį, kad priimta manyti, kad spygliai nemetami, tačiau dauguma spygliuočių meta senus spyglius kas keli metai, pastariesiems prieš tai pagelstant.

„Yra išimčių – pavyzdžiui, Maumedis, kuris numeta visus spyglius kiekvieną rudenį. Tai kelia klausimą, kodėl šis medis elgiasi lyg būtų lapuotis? Iš tiesų maumedis gali ištverti ypatingai atšiaurias sąlygas, ir tose vietose, kur netgi įprasti spygliuočiai nukenčia dėl didelio sniego kiekio ir vandens praradimo, maumedžiai save apsaugo numesdami spyglius“, - dėstė specialistė.Atkreiptinas dėmesys, kad ir lapuočiai medžiai (pavyzdžiui ąžuolas, bukas) rudenį nebegyvų lapų nemeta, jie išlieka per visą žiemą, ir nėra visai aišku, kodėl jie taip elgiasi, kas įvyko evoliucijos eigoje, kad jie rudenį negamina atskiriamosios plokštelės, kuri leistų lapams atsiskirti.„Yra kelios nuomonės, kuo jiems tai gali būti naudinga – galbūt likę susisukę lapai dalinai apsaugo pumpurus nuo šalčio, galbūt pavasarį nukritę lapai teikia papildomų maisto medžiagų medžiui“, - svarstė M. Jodinskienė.

Lapuočių išnykimas nenumatomas

Pasiteiravus, ar ateityje, dėl klimato kaitos galėtų išnykti lapuočiai, o juos pakeisti kitokios medžių lapijos formos, M. Jodinskienė teigė, kad tai numatyti ypatingai sunku.

„Radau vieną straipsnį (Hemery et al., 2010), kurio autoriai bandė modeliuoti, kaip klimato šiltėjimas galėtų paveikti įvairias medžių rūšis. Trumpalaikis poveikis gali būti teigiamas – temperatūros kilimas ir CO2 didėjimas teigimai veikia augimą. Ilgalaikis poveikis – padidėjęs gaisrų pavojus, sausra ir jos intensyvumas, kenkėjų ir patogenų (ligos sukėlėjų) didėjimas – toks poveikis turėtų būti labai įvairialypis ir skirtingai veikti skirtingas medžių rūšis. Jie nepriėjo vieningos išvados, nes trūksta mokslinių duomenų bei modeliuoti yra sudėtinga. Trumpai galima atsakyti, kad taip įvykti (kad išnyktų lapuočiai, ar juos pakeistų kitokios lapijos formos – red. past.) per artimiausius tūkstantmečius neturėtų“, - dėstė Gamtos tyrimų centro specialistė.

FAKTAI:

- Spygliuočiai, arba pušūnai, priklauso plikasėklių induočių grupei.

- Pušūnai atsirado prieš daugiau kaip 300 mln metų. Buvo dominuojantys per „dinozaurų amžių“, Mezozojaus erą (prieš 65-251 mln. metų).

- Daugiau kaip prieš 130 mln metų, pradedant Juros periodu, baigiant Kreidos, atsirado magnolijūnai, pirmieji žydintys augalai, priklausantys gaubtasėklių induočių grupei.

- Per kitus 40 mln metų jie tapo dominuojančiais Žemės augalais. Taip nutiko todėl, kad jie turi lytinį dauginimąsi, trigubą apvaisinimą, o tai lemia žymiai didesnę įvairovę. Jiems priklauso ir plačialapiai medžiai (pušūnų yra 700-900 rūšių, o magnolijūnų iki 400 000 rūšių).