- Mogłoby się wydawać, że dla gatunków tropikalnych ocieplenie klimatu jest szansą na ekspansję, ale okazuje się, że nie jest ona możliwa w tak krótkim czasie, w jakim zmiany te faktycznie zachodzą. Na ociepleniu korzystają zatem głównie inwazyjne gatunki roślin i owadów, np. komarów przenoszących malarię - mówi prof. Kolanowska w rozmowie z Karoliną Duszczyk z serwisu PAP Nauka w Polsce.
Intensywne zmiany klimatu dają o sobie znaki na wielu frontach. Dostrzegli to również naukowcy, badający na różnych kontynentach zasięg jednego ze storczyków. Mówią, że w Azji ocieplenie pomoże orchideom opanować nowe tereny, ale w Ameryce i Afryce wyprze je z większości siedlisk.
Storczyki występują głównie w tropikach, ale nawet w Polsce spotkamy około 50 ich gatunków. Kwitną od połowy maja do połowy lipca. Efektowne łąki storczykowe można zobaczyć w Pienińskim Parku Narodowym.
- Niewiele osób wie, że patrzą na storczyki. Polskie gatunki nie wyglądają tak, jak okazałe kwiaty, które kupujemy w doniczkach. Są to rośliny o wysokości zwykle od 20 do 40 cm, z wieloma małymi kwiatkami, często czerwonymi. Storczyki leśne, zależne od grzybów, wyglądają jak rośliny pasożytnicze, w ogóle nie są zielone, ponieważ nie produkują chlorofilu - mówi botanik prof. Marta Kolanowska z Uniwersytetu Łódzkiego, która niemal całą karierę naukową poświęciła storczykom.
Najmniejsze znane storczyki mają zaledwie ok. 1,5 mm długości - zauważa. Gatunek, który całe życie spędza pod ziemią, został przypadkowo odkryty przez farmerów w Australii. Największe orchidee mają kilka metrów długości - jak u wanilii. Bo wanilia to także storczyk; jest ona zarazem lianą - to znaczy, że pnie się na wiele metrów po drzewach.
Dwa drzewa na świecie
Grupa badawcza z udziałem prof. Kolanowskiej sprawdzała, jak obecne i prognozowane zmiany klimatu wpłyną na zasięg wybranego storczyka. Wykazali, że na każdym z kontynentów roślina zareaguje inaczej. Badano gatunek nietypowy wśród orchidei, bo rosnący w strefie tropikalnej i subtropikalnej Ameryki, Afryki i Azji.
Na świecie zidentyfikowano ponad 27 tys. gatunków storczyków. Wiele z nich, zwłaszcza tropikalnych, rośnie tylko na jednym kontynencie, a nawet tylko w jednym miejscu na świecie. Dlatego są one tak bardzo zagrożone - bo zmiana warunków w obrębie niewielkiego regionu oznaczać może zagładę całego gatunku.
Kilka lat temu grupa badaczy z udziałem prof. Kolanowskiej opisała gatunek "diabelskiego storczyka", znanego wyłącznie z jednego miejsca w Kolumbii. Rośnie on dosłownie tylko na dwóch sąsiadujących drzewach. Jeżeli cokolwiek złego się z drzewami stanie - storczyk zniknie wraz z nimi. Nie można nic na to poradzić - tej górskiej rośliny nie da się uprawiać.
Wszystkie storczyki zależne są od obecności mikoryzowego grzyba, który sprawia, że ich nasiona zmieniają się i zaczynają kiełkować. Większość tropikalnych storczyków tropikalnych kontynuuje współpracę z grzybami również na późniejszych etapach rozwoju. Grzyby są obecne w ich liściach i łodygach. W sztucznych warunkach nie da się odtworzyć tego naturalnego systemu, potrzebnego storczykom do rozwoju.
Obecne badania naukowców z Uniwersytetu Łódzkiego oraz Uniwersytetu Gdańskiego dotyczyły storczyka Polystachya concreta - wyjątkowego, bo obecnego na kilku kontynentach i w różnych regionach. Nie jest też gatunkiem skorelowanym z określonymi grzybami. Może go za to zapylać wiele różnych owadów (to ważne, bo niektóre storczyki zapylane są tylko przez jeden konkretny gatunek).
Badanie pozwoliło ocenić, jak zmiany klimatu wpłyną na perspektywy rozwoju przetrwania wybranego storczyka.
- Nasze badanie pokazało, że na każdym kontynencie będzie inaczej. W Azji ocieplenie klimatu pomoże storczykom rozrastać się na nowych terenach. W Ameryce i Afryce stracą one prawie 70 proc. swoich obecnych siedlisk. Dla rzadkich gatunków storczyków oznacza to wyginięcie - mówi prof. Kolanowska.
Wiadomo już, gdzie storczyk będzie miał szansę dalej istnieć, pomimo zmian klimatu. Badaczka zaznacza, że środki na ochronę przyrody są ograniczone. Nie jest racjonalna ochrona siedlisk, które i tak na skutek zmian klimatu nie będą odpowiednie dla tego gatunku storczyka.
A jednak zmiany
- Podczas badań potwierdziliśmy, że zmiany klimatu znacznie przyśpieszyły w ciągu ostatnich 50 lat. Często w sporach politycznych ludzie podważają alarmy naukowców i mówią, że zmiana klimatu to coś naturalnego. Owszem, ale nigdy wcześnie nie postępowały tak szybko - stwierdza prof. Kolanowska.
Naukowcy z jej zespołu wykonali modele badawcze dla okresu ostatniego maksymalnego zlodowacenia, czyli mniej więcej 20 tysięcy lat temu. Od czasu ustępowania lodowca storczyk traci swoje siedliska. Jednak w nadchodzącym półwieczu skala strat będzie bezprecedensowa.
- Przez 20 tys. lat storczyk stracił 60-80 proc. swoich początkowych stanowisk. A teraz, w ciągu najbliższych 50 lat, straci 70 proc. tych, które pozostały. Skala czasowa i skala strat są nieporównywalne. Jeśli gatunek traci siedliska stopniowo - ma wówczas czas, by zaadaptować się do środowiska i migrować, zmieniać zasięg. Natomiast 50 lat to bardzo krótki czas dla roślin z tak długim cyklem życia. Nie spodziewałabym się, że storczyk nagle zaadaptuje się do zupełnie innych warunków - mówi badaczka.
Jej artykuł opublikowany w jednym z wydawnictw grupy "Nature" dowodzi, że działalność człowieka bardzo przyspiesza negatywne zmiany. Mogłoby się wydawać, że dla gatunków tropikalnych ocieplenie klimatu jest szansą na ekspansję - ale okazuje się, że nie jest ona możliwa w tak krótkim czasie, w jakim zmiany te faktycznie zachodzą. Na ociepleniu korzystają zatem głównie inwazyjne gatunki roślin i owadów, np. komarów przenoszących malarię.
- Badane przez nas populacje storczyków różniły się wymaganiami klimatycznymi i w związku z tym ich przyszłość inaczej się kształtuje. Pokazaliśmy na mapach regiony, gdzie nadal siedliska storczyków będą dostępne i gdzie pojawią się nowe - głównie w Azji. Tam można lokować siły związane z ochroną przyrody - rekomendują naukowcy.
Prof. Kolanowska dodaje, że w przypadku storczyków trudno jest chronić ginące gatunki poprzez bank i nasion czy metody hodowlane. Rośliny te mają zbyt skomplikowane relacje z zapylaczami i grzybami, a także innymi elementami środowiska, i trudno te interakcje odtworzyć w hodowli czy uprawie. Nawet jeśli uda się wyhodować rzadkie storczyki w laboratorium, to trudno będzie "oddać je" naturze. Dlatego badacze wskazali obszary, gdzie ochrona storczyka ma jeszcze sens. Co ważne - dodają - ochrona gatunków w naturalnym siedlisku jest też dużo tańsza.
Wyniki badań ukazały się w czasopiśmie Scientific Reports.
Uniwersytet Łódzki to jedna z największych polskich uczelni. Misją UŁ jest kształcenie wysokiej klasy naukowców i specjalistów w wielu dziedzinach humanistyki, nauk społecznych, przyrodniczych, ścisłych, nawet medycznych. UŁ współpracuje z biznesem, zarówno na poziomie kadrowym, zapewniając wykwalifikowanych pracowników, jak i naukowym, oferując swoje know-how przedsiębiorstwom z różnych gałęzi gospodarki. Uniwersytet Łódzki jest uczelnią otwartą na świat - wciąż rośnie liczba uczących się tutaj studentów z zagranicy, a polscy studenci, dzięki programom wymiany, poznają Europę, Azję, wyjeżdżają za Ocean. Uniwersytet jest częścią Łodzi, działa wspólnie z łodzianami i dla łodzian, angażując się w wiele projektów społeczno-kulturalnych.
Zobacz nasze projekty naukowe na https://www.facebook.com/groups/dobranauka/
Materiał źródłowy: Karolina Duszczyk, PAP Nauka w Polsce
Redakcja: Centrum Promocji UŁ