Зашто је летња дугодневица тајни знак да дрвеће промени стратегију раста

Миленијумима је летњи солстициј обележавао кључни тренутак у људском календару – прекретницу прожету митологијом када дани почињу да се краћају.

Разна веровања укључују биљке и дрвеће у оно што се дешава на најдужи дан у години или што он треба да донесе. Сада наука све више открива да дрвеће реагује на овај небески догађај променама у стратегијама раста и репродукције које се јављају одмах након најдужег дана у календару.

Студија даје нове увиде у то зашто се то дешава, са импликацијама на то како се шуме могу прилагодити клими која се мења.

Иако је одавно познато да биљке користе дужину дана, односно количину дневне светлости да би покренуле сезонске активности као што је раст лишћа, ботаничари су недавно почели да се питају да ли сам летњи солстициј, који се дешава између 20. и 22. јуна на северној хемисфери, може да делује као небески „стартни пиштољ“ за одређене догађаје.

Прошле године, истраживачи предвођени проф. Михалом Богџијевичем са Универзитета Адам Мицкјевич у Пољској открили су да, без обзира на то где у Европи букве расту, оне нагло почињу да прате температуру током солстиција, што користе да би одредиле колико ће семена произвести у наредној години.

Температурна осетљивост почиње током солстиција

Ако је топло у данима после солстиција, направиће више цветних пупољака следећег пролећа, што ће довести до обилног рода буквица (буквин жир, плод букве) у јесен. Али ако је у истом периоду хладно, можда неће бити рода уопште.

„Прозор температурне осетљивости отвара се током солстиција и остаје отворен око 30 до 40 дана. Не постоји други феномен који би могао тако чврсто да уједини букве широм Европе у исто време“, рекао је професор Богџијевич.

Швајцарски истраживачи су такође недавно открили да дрвеће у умереним шумама јужне хемисфере наизглед мења своју стратегију раста око солстиција: топло време пре овог датума убрзава старење лишћа, док више температуре после њега успоравају овај процес. То значи да је потребно дуже време да њихово лишће постане смеђе у јесен, што доводи до максимума њихову способност фотосинтезе и раста када су услови повољни.

Најновија студија, објављена у стручном часопису Proceedings of the National Academy of Sciences, пружа другачији увид у везу између дрвећа и летњег солстиција.

Др Виктор ван дер Мерш и др Елизабет Волкович са Универзитета Британске Колумбије у Ванкуверу, у Канади, анализирали су 1.000 година температурних записа широм Европе и Северне Америке, комбинујући их са пројекцијама будуће климе. Њихови налази указују на то да дрвеће достиже свој термички оптимум – температурни опсег у којем се њихови физиолошки процеси најефикасније одвијају – око летњег солстиција. Занимљиво је да је ова тачка максимума остала стабилна током векова.

„У Шпанији оптимални период пада нешто раније, а у Скандинавији је нешто касније – у просеку широм Европе и Северне Америке, летњи солстициј изгледа да је оптимално време за доношење одлука код биљака. Ово је било велико изненађење јер су најтоплији дани обично у јулу или августу – нису око летње дугодневице“, рекао је Ван дер Мерш.

Ако се солстициј стално поклапа са врхунцем услова за раст, могло би имати еволутивног смисла да га биљке користе као знак – посебно зато што се чини да је ова термална „слатка тачка“ остала стабилна током времена.

„Биљке увек покушавају да пронађу равнотежу између ризика и могућности. Што више одмиче вегетациона сезона, лакше им је да знају да ли ће година бити добра или лоша, али такође има све мање времена да се ове информације искористе“, објаснио је Ван дер Мерш.

Тренутак за промену стратегије

Солстициј изгледа представља критичну прекретницу у овом процесу доношења одлука. „Има смисла да у овом тренутку мењају једну стратегију раста другом.“

Међутим, питање да ли осећају промену у дужини дана или идеалну температуру остаје отворено.

Док истраживачи попут Богџијевича истражују како дрвеће детектује промене у дужини дана око солстиција, Ван дер Мерш сматра да температура можда игра већу улогу него што се раније сматрало: „Можда не осећају солстициј, већ су им важни обрасци акумулације температуре око овог датума“.

Ипак, пошто постоји јака корелација између температуре и дужине дана, Ван дер Мерш наглашава да је потребно много више истраживања да би ови сложени сигнали могли да буду разјашњени: „Такође је могуће да се ослањају на комбинацију летњег солстиција и термалних сигнала како би оптимизовали раст и време репродукције“.

Разумевање механизма је важно, јер би могло имати импликације на то како се шуме прилагођавају климатској кризи.

„Ако биљке користе сигнале топлоте уместо дужине дана, то би могла бити добра ствар, јер би могле имати бољу способност да се прилагоде локалним условима животне средине. Међутим, ако се ослањају на дужину дана, солстициј ће увек бити фиксиран на датум око 21. јуна, тако да постоји мања флексибилност“, поручио је Ван дер Мерш.