Jak rostliny hospodaří se živinami v extrémních podmínkách? Příklad olší v mladé moréně ledovce Koryto na Kamčatce

Když rostliny během primární sukcese obsazují prostředí uvolněné ze sevření ledovce nebo třeba zdevastované sopečnou explozí, musí se vypořádat s celou řadou nepříznivých faktorů. Jedním z nejvýznamnějších problémů v takové situaci bývá dostupnost dusíku coby klíčové živiny. Dusík je pro růst rostlin výjimečně důležitý, především kvůli jeho úzkému vztahu k fotosyntéze.

Enzymy fotosyntézy obsahují množství dusíku, a když v prostředí kolem rostlin dusík schází, fotosyntéza nejede. Rostliny, které pronikají do nově vytvořeného prostředí, proto používají účinné triky, s jejichž pomocí si mohou potřebný dusík zajistit. To je případ i olší, které často dominují na místech, kde je živin nedostatek. Vděčí za to symbiotickému vztahu s bakteriemi, které dovedou získat jinak obtížně dostupný dusík z atmosféry. Jiří Doležal z Botanického ústavu AV ČR v Třeboni a jeho kolegové z mezinárodního týmu badatelů zkoumali vztah mezi získáváním dusíku a růstem olší keřovitých (Alnus fruticosa), které se vyskytovaly na mladé moréně ledovce Koryto na Kamčatce.

Výsledky jejich výzkumu ukazují, že mladší stromy tohoto druhu olše investují v porovnání se staršími stromy více do tkání listů a kořenů, které se podílejí na získávání živin (uhlíku a dusíku), než do podpůrných tkání těla stromu. Stejně tak mladší stromy investují více do růstu kořenů, nežli do růstu kmene do výšky. Obsah dusíku ve stromech vzrůstá s hmotností kořenových hlízek, v nichž žijí symbiotické bakterie. Produkce biomasy těmito olšemi vzrůstá s hmotností listů, s hmotností kořenových hlízek a s obsahem dusíku v listech.

Výzkum přispívá k poznání toho, jak rostliny hospodaří se živinami v extrémních podmínkách, jaké představuje prostředí teprve nedávno odkryté ústupem ledovce.

Ledovcové údolí, Kamčatka. Kredit: Jiří Doležal.

Takahashi, K., Homma, K., Doležal, J., Yamagata, K., Vetrova, V. P., Hara, T. 2018. Nitrogen acquisition, net production and allometry of Alnus fruticosa at a young moraine in Koryto Glacier Valley, Kamchatka, Russian Far East. Journal of Plant Research 131: 759–769.

DOI: 10.1007/s10265-018-1037-6

Kontakt: Doc. Mgr. Jiří Doležal, Ph.D. (jiri.dolezal at ibot.cas.cz)