Kun puumainen viiniköynnös tai liana kietoutuu puun ympärille, on syytä, että puusta aiheutuu kustannuksia. Haittaako se puun kykyä tuottaa hedelmiä? Mitä tuo hinta lisää koko metsässä? Jos ilmastotieteilijöiden on laskettava, kuinka paljon hiiltä voidaan varastoida uus trooppisessa metsässä, heittävätkö lianat tulokset?
Panaman Smithsonianin trooppisen tutkimuslaitoksen (STRI) tutkijoiden ryhmä kirjoitti äskettäin tutkimuksen, joka alkaa vastata näihin kysymyksiin.
Lianat ovat yleinen näky Keski-Amerikan uus trooppisissa metsissä. Kasvaessaan olemassa olevien puiden runkoja pitkin kasvit voivat saavuttaa auringonvaloa nopeammin ja luotettavammin kuin jos niiden olisi kasvatettava paksu, puumainen runko, joka on riittävän vahva tukemaan täyskorkeuttaan. Verrattuna puisiin, joita ne kiertävät, lianat kykenevät lisäämään energiaa ja hiiltä lehtien ja siementen tuotantoon ja vähemmän runkoon.
Panaman tutkijan Maria Garcia Leónin johdolla tehdyssä tutkimuksessa, joka aloitti tutkimuksen vielä opiskelijana ja harjoittelijana, verrattiin 16 erilaista maa-alaa toistensa kanssa Barro Coloradon saarella Panamassa. Kahdeksassa metsäisestä tontista jokainen liana katkaistiin ja tapettiin. Muissa kahdeksassa kontrolliryhmän muodostavassa tontissa lianoja ei katkaistu. Viiden vuoden tutkimuksen jälkeen tutkijat pystyivät näkemään, mitkä erot lianat tekivät.
Kukat katoshedelmien puut olivat 150 prosenttia suurempia liana-vapaa-alueilla ja hedelmäpuita oli 109 lisää. Lianasilla peitetyllä puulla oli kaksinkertainen mahdollisuus kuolla verrattuna puuhun, jolla ei ollut lianoja.
Perinteisesti ekologit ovat pyrkineet ajattelemaan hiiltä nollasummalle. Että hiilen määrä millä tahansa ekosysteemillä on yleensä vakio, kun taas lajien välinen kilpailu siirtää saman määrän hiiltä eri suuntiin ja muotoihin. Mutta tämä malli "epäonnistuu, kun ajattelemme puu-liana-kilpailua, koska lianat itse varastoivat vähemmän hiiltä", sanoo Stefan Schnitzer, paperin avustaja, STRI: n tutkimuskumppani ja Mellon Marquette Universityn biologian biologiaprofessori.
"Se voi olla 75 prosenttia vuodessa vähemmän hiilidioksidin talteenottoa, kun sinulla on lianoja tai ei lianoja", Schnitzer sanoo. "Kun lianat tuottavat enemmän lehtiä, ne katoavat ja ne vaihtavat hiiltä nopeammin ja saat enemmän vuotaa noissa ekosysteemeissä."
Nämä havainnot voivat olla merkittäviä, koska tutkijat ympäri maailmaa kilpailevat ihmisen aiheuttaman globaalin ilmastomuutoksen todennäköisistä vaikutuksista. Tarkkojen mallien avulla, kuinka erityyppiset metsät voivat imeä hiiltä, voidaan auttaa ennustamaan tai mahdollisesti vähentämään seuraavien vuosikymmenien ja vuosisatojen ajan tapahtuvaa lämpenemisen ja merenpinnan nousun tarkkaa tasoa.
Lehden mukaan lianat näyttävät vahingoittavan puiden kasvua useilla eri tavoilla. Ensinnäkin heidän pyrkimyksensä kuristaa ja varjostaa puiden lehtiä vähentävät suoraan niiden puiden energiaa, jota heidän on käytettävä kasvuun ja hedelmien tuotantoon. Seuraavaksi heikentynyt hedelmätuotanto tarkoittaa, että vähemmän siemeniä leviää uusien puiden kasvattamiseksi. Ja sitten kun aukot katossa avautuvat ja antavat uusille taimeille mahdollisuuden tulla puiksi, lianoilla on taipumus tukahduttaa ne kaikki taimet ja tappaa ne. Lianat ajavat metsien rakennetta suurelta osin, mitä aikaisemmin ei ymmärretty.
Tämä ei tarkoita, että liaanilla olisi huono vaikutus metsiin yleisesti. Ne voivat tarjota ekologisia etuja. Lianat muodostavat polkuja puusta toisiin, joita apinat, oravat, laiskot ja tuhannet hyönteiset ja muut pienet niveljalkaiset käyttävät. Sama tutkijaryhmä julkaisi edellisen tutkimuksen vuonna 2016, jossa havaittiin, että uustopoopisista metsistä, joissa ei ole lianoja, voi tulla kuolemanloukkuja pienille arboreaalisille olennoille.
"Kun puussa ei ole lianoja, se on pohjimmiltaan saari muille kuin lentäville selkärangattomille", Schnitzer sanoo. ”Jos on todella aggressiivinen laji, kuten atsteca-muurahainen, se menee sinne ja tappaa kaiken. Mutta kun lianoja on, selkärangattomat voivat mennä sisään ja ruokkia ja sitten paeta. ”
Hedelmien ja siementen saatavuus liana-raskaissa uus trooppisissa metsissä voi myös vähentyä.
"Ilman lianoja ei olisi rypäleitä", Schnitzer huomautti. ”Ilman viinirypäleitä ei olisi viiniä. Uusien tropiikkien alueilla suurin osa lianoista on kuitenkin hajaantunut tuuleen. Siemenissä pienet siemenet ja suuret siipit. Ne eivät ole hyviä ravintolähteitä eläimille. . . Puut tuottavat hedelmiä, joita eläimet pitävät parempana. ”
