Twoja wyszukiwarka

EWA KOŁODZIEJAK-NIECKUŁA
PIASKOWNICA LUBI PIASEK
Wiedza i Życie nr 8/1996
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 8/1996

Są takie gatunki roślin, które rosną lepiej w gorszych warunkach. Na bałtyckimwybrzeżu bez trudu znajdziemy jedną z nich. Sztywne pióropusze trawy, piaskownicyzwyczajnej, zdobią nadmorskie wydmy.

Na świecie istnieją tylko dwa gatunki piaskownicy: piaskownica zwyczajna porastająca wybrzeża Europy i jej bliska krewna z Ameryki Północnej. Obydwa odgrywają ważną rolę w tworzeniu się wydm nadmorskich i wewnątrz lądu - wszędzie tam, gdzie wiatr nawiewa piasek. Jego drobiny gromadzą się wokół gęstych poduch sterczących w górę sztywnych, szarozielonych liści tej trawy. Wkrótce jej szybko rosnące korzenie przerastają go, zbijając w bryłki i chroniąc przed wywianiem. Piaskownica jest niezwykle cenna na nisko położonych wybrzeżach, gdzie wydmy chronią ląd przed niszczącym działaniem morza. Swój sukces jako roślina pionierska zawdzięcza niezwykłej właściwości - bardzo dobrze znosi prawie całkowite przysypywanie piaskiem.

Wydma stopniowo przesuwa się w głąb lądu. Dzieje się tak, ponieważ od strony morza wiatr stale ją niszczy, po stronie przeciwnej zaś osadza kwarcowe drobiny. Z czasem, między brzegiem a wydmą, zacznie tworzyć się nowe wzniesienie, które będzie hamować pęd wiatru i zatrzymywać piasek. W jego zaciszu, na wydmie, wśród gęstniejących kęp traw utworzy się mikroklimat sprzyjający rozwojowi większej liczby gatunków roślin i zwierząt. Roślinność szczelnie pokryje powierzchnię i skutecznie utrwali luźny grunt. Organiczne szczątki będą użyźniać ubogie w próchnicę podłoże, zmieni się jego struktura, wilgotność i kolor - na szary. Piaskownica natomiast przestanie bujnie rosnąć, jej liście stracą zdrowy wygląd. Na wydmie szarej zastąpią ją inne gatunki traw: kostrzewa czerwona i turzyca piaskowa. Po kilkunastu latach pojawią się krzewy, a po kilkudziesięciu drzewa.

Rozwój wydmy porośniętej piaskownicą zwyczajną (schemat według Paula z Ellenberga, 1963 rok)

Co jednak powoduje, że początkowo wszechwładna piaskownica ustępuje miejsca kostrzewie, a ta z kolei turzycy? Czy nowy gatunek zaczyna dominować dlatego, że jest silniejszy, szybciej rośnie i zagarnia przestrzeń dla siebie? Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana.

Ekolodzy od dawna zastanawiali się nad przyczyną zanikania piaskownicy. Trawę tę uznano za gatunek modelowy w badanich nad prawami rządzącymi tempem i kierunkiem roślinnej sukcesji - procesu, w którym gatunki, w miarę upływu czasu, następują po sobie w charakterystycznym porządku. Zmiany całego ekosystemu, według jednej z teorii, przypominają rozwój indywidualnego organizmu, który się rodzi, rośnie, dojrzewa, starzeje, w końcu umiera i zostaje zastąpiony przez inny.

Skolonizowanie wydmy przez dany gatunek jest konsekwencją zmian siedliska, zachodzących pod wpływem jego poprzednika. Ich specyfika polega na takim przekształcaniu środowiska, że staje się ono bardziej przydatne dla następców, a mniej dla tego gatunku, który je wywołuje. Piaskownica nie jest wyjątkiem. Nie spotkamy jej na niewielkich wydmach pierwotnych, gdzie podsiąka słona woda, ponieważ źle znosi duże zasolenie podłoża. Tutaj lądotwórczą działalność prowadzi odporna na morską wodę wydmuchrzyca piaskowa. Piaskownica pojawia się dopiero, gdy wskutek obecności wydmuchrzycy wydma stanie się wyższa i zacznie się w niej gromadzić woda deszczowa. Ale im starsza wydma, tym "kondycja" piaskownicy zaczyna być gorsza. Konkurencja ze strony innych gatunków tylko w części odpowiada za tę sytuację. Rywale zmniejszają ilość dostępnego pokarmu, gromadzą w podłożu substancje toksyczne; roślinożercy uszkadzają liście. Nie bez znaczenia jest także i to, że piaskownica przestaje być zawiewana przez świeży piasek.

Tworzenie się wydm i kolejne stadia ich zarastania (schemat według Waltera, 1968 rok)

Ekolodzy w różny sposób wyjaśniali przyczyny ginięcia piaskownicy - susza, zahamowanie rozwoju nowych rozłogów, złe przewietrzanie podłoża, nadmiar glebowego CO2. Ostatnio zwrócili uwagę na wpływ chorobotwórczych organizmów glebowych. Doświadczenia Holendrów udowodniły, że żyźniejsza gleba późniejszych stadiów sukcesji wydmowej zawiera coraz więcej patogenów mogących osłabiać wzrost piaskownicy. Nowe warstwy piasku przysypujące trawę tworzą względnie sterylną przestrzeń, w której jej kłącza i rozłogi mogą swobodnie rosnąć. W miarę upływu czasu produkcja biomasy piaskownicy jest ograniczana przez choroby gatunków następnego stadium sukcesji, nie zaś poprzedniego. Gdyby jednak był to jedyny mechanizm rządzący następstwem w świecie roślin, możliwa byłaby sukcesja cykliczna. Przyjmijmy zatem, że gatunek A jest wypierany przez B, a B przez C. Do czasu, gdy C stanie się dominantem patogeny A wymrą i A mogłoby zastąpić C. W naturze nie spotkamy jednak takiej sytuacji - piaskownica nie zawładnie trawnikiem złożonym z kostrzewy (patrz: "Nature" nr 6415/1993).

Nowsze badania opublikowane w "Nature" nr 6572/1996 ujawniają rolę innych mikroorganizmów. Prawdopodobnie dla piaskownicy większe znaczenie ma obecność grzybów mykoryzowych niż konsekwencje przysypywania piaskiem. Życie w symbiozie z nimi daje jej dwojakie korzyści. Korzenie trawy efektywniej pobierają składniki mineralne i tym samym zyskują zwiększoną odporność na choroby oraz szkodniki. Nie po raz pierwszy okazuje się, w jak wielkim stopniu świat makro zależy od świata mikro.