درختان غول‌پیکر استوایی سازوکاری شگفت‌انگیز برای مقابله با خشکسالی دارند

سال‌ها دانشمندان تصور می‌کردند درختان بسیار بلند، به دلیل فاصله زیاد میان ریشه و تاج، بیش از سایر درختان در معرض خطر خشکسالی قرار دارند. براساس این دیدگاه، هرچه آب باید مسیر طولانی‌تری را درون تنه بپیماید، غلبه بر نیروی گرانش دشوارتر می‌شود و رساندن آب به برگ‌های بالایی سخت‌تر خواهد بود. اما پژوهشی تازه نشان می‌دهد دست‌کم در یکی از مهم‌ترین خانواده‌های درختان جنگل‌های استوایی، طبیعت راه‌حلی هوشمندانه برای این مشکل پیدا کرده است.

پژوهشگران دریافته‌اند درختان غول‌پیکر خانواده دیپتروکارپاسه (دوبال‌میوگان) در جنگل‌های بارانی جزیره بورنئو، با ایجاد تغییراتی در ساختار آوندها و برگ‌های خود، می‌توانند حتی در دوره‌های خشکسالی نیز آب را به تاج درخت برسانند. این یافته یکی از فرضیه‌های قدیمی درباره آسیب‌پذیری بیشتر درختان بلند در برابر کم‌آبی را زیر سؤال می‌برد.

گروهی از پژوهشگران به جنگل حفاظت‌شده کابیلی-سپیلوک در مالزی رفتند که برخی از بلندترین درختان استوایی جهان در آن رشد می‌کنند و ارتفاع بعضی از آن‌ها از ۷۰ متر نیز فراتر می‌رود. از آنجا که بررسی تاج چنین درختانی از سطح زمین ممکن نیست، پژوهشگران از کوهنوردان حرفه‌ای کمک گرفتند تا پیش از طلوع خورشید از برگ‌ها، شاخه‌ها و تنه در ارتفاع‌های مختلف نمونه‌برداری کنند.

به گزارش ساینس‌نیوز، در مجموع، ۳۸ درخت از پنج گونه مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. ارتفاع این درختان از حدود ۸ متر تا بیش از ۷۱ متر متغیر بود. پژوهشگران همچنین ۲۵ ویژگی مختلف مرتبط با انتقال آب، ازجمله قطر آوندهای چوبی، ویژگی‌های برگ‌ها و توانایی حفظ جریان آب در شرایط کم‌آبی را اندازه‌گیری کردند.

نتایج نشان داد درختان بلند برای جبران دشواری انتقال آب در مسیر طولانی از ریشه تا تاج، دو سازگاری مهم ایجاد کرده‌اند. نخست، در بخش پایینی تنه آوندهای چوبی پهن‌تری دارند که مقاومت در برابر جریان آب را کاهش می‌دهد و رساندن آب به ارتفاعات را آسان‌تر می‌کند.

دوم، برگ‌های تاج درخت خود را با شرایط کم‌آبی سازگار کرده‌اند و می‌توانند با فشار و مقدار کمتر آب نیز عملکرد طبیعی خود را حفظ کنند. بررسی‌ها در جریان خشکسالی شدید سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴ نشان داد این راهکارها مؤثر بوده‌اند؛ زیرا برخلاف انتظار، نرخ رشد درختان بلند نسبت به درختان کوتاه‌تر کاهش بیشتری نداشت و نشانه‌ای از آسیب‌پذیری بیشتر در آن‌ها مشاهده نشد.

اهمیت این کشف به شناخت بهتر زیست‌شناسی درختان محدود نمی‌شود. درختان غول‌پیکر از بزرگ‌ترین مخازن طبیعی کربن روی زمین هستند و حجم عظیمی از دی‌اکسیدکربن را در تنه و شاخه‌های خود ذخیره می‌کنند. آن‌ها همچنین با تولید بذر و فراهم‌کردن زیستگاه برای صدها گونه جانوری و گیاهی، نقش کلیدی در سلامت جنگل‌های استوایی دارند.

اگر درختان عظیم بتوانند در برابر خشکسالی‌های ناشی از تغییرات اقلیمی مقاومت کنند، ظرفیت جنگل‌های جنوب شرق آسیا برای ذخیره کربن و کاهش سرعت گرمایش زمین نیز بیش از آن چیزی خواهد بود که پیش‌تر تصور می‌شد.

درختان برخلاف ظاهر آرام و بی‌حرکتشان، موجوداتی کاملاً پویا هستند که به‌طور مداوم ساختار درونی خود را برای سازگاری با شرایط محیطی بازتنظیم می‌کنند. همین توانایی، یکی از مهم‌ترین رازهای بقای آن‌ها در دنیایی است که هر روز گرم‌تر و خشک‌تر می‌شود.

پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.