Když se kanadská lesní ekoložka Suzanne Simardová v 90. letech zabývala lesy Britské Kolumbie, řešila velmi praktický problém. Lesní hospodářství tehdy často vycházelo z představy, že jiné druhy stromů konkurují hospodářsky cenným jehličnanům o světlo, vodu a živiny. Pokud se tedy například odstraní břízy rostoucí mezi mladými douglaskami, měly by mít jehličnany více zdrojů a lépe růst.
Jenže skutečný les se nechoval tak jednoduše. Simardová si všímala, že odstranění bříz nemusí mladým douglaskám prospívat tak, jak předpokládal jednoduchý model konkurence. Začala proto zkoumat, co se mezi oběma druhy odehrává pod povrchem půdy. Výsledkem byla práce publikovaná v roce 1997 v časopise Nature, která se později stala jednou z nejznámějších studií moderní lesní ekologie.
Při experimentech použila spolu se svými kolegy izotopové značení uhlíku, díky němuž bylo možné sledovat jeho pohyb mezi rostlinami. Výsledky ukázaly obousměrný přenos uhlíku mezi břízou papírovitou a douglaskou tisolistou v terénním experimentu. Důležitou součástí vztahů mezi stromy přitom byly mykorhizní houby.
Mykorhiza je velmi staré partnerství mezi rostlinami a houbami. Jemná houbová vlákna prorůstají půdou a spojují se s kořeny rostlin. Houba získává od stromu část uhlíkatých látek vytvořených fotosyntézou, zatímco rostlině pomáhá získávat z půdy vodu a minerální živiny. Některé houby mohou být současně spojeny s více rostlinami, a vytvářet tak společné mykorhizní sítě. Právě odtud pochází populární označení „wood wide web“, tedy jakýsi „lesní internet“.
Výzkumy ukázaly, že za určitých experimentálních podmínek může docházet k přesunu uhlíku a dalších látek mezi rostlinami spojenými s mykorhizními houbami. Mnohem složitější otázkou však je, jak rozsáhlé jsou tyto přenosy v přirozených lesích, jakou část skutečně zprostředkovávají společné houbové sítě a především jak významné jsou pro samotné stromy. Právě o tom se mezi vědci stále diskutuje.
Simardová a její spolupracovníci se později začali zabývat také významem velkých starších stromů. Pro některé z nich se rozšířilo označení „mother trees“ – mateřské stromy. Podle Simardové mohou takové stromy představovat významné uzly podzemních vztahů a ovlivňovat podmínky, v nichž vyrůstají mladší stromy. Na této myšlence je založen také dlouhodobý Mother Tree Project na University of British Columbia, který zkoumá, jak různé způsoby těžby a ponechávání starších stromů ovlivňují obnovu lesa.
Právě pojem „mateřský strom“ však ukazuje, jak snadno může vědecký poznatek získat v populárním podání mnohem širší význam. Představa, že staré stromy cíleně „krmí své děti“, vědomě pomáhají sousedům nebo prostřednictvím podzemní sítě záměrně varují ostatní před nebezpečím, zachází dále, než dovolují současné vědecké důkazy.
V roce 2023 vyšla v časopise Nature Ecology & Evolution kritická analýza upozorňující, že některá populární tvrzení o společných mykorhizních sítích jsou silnější než důkazy, o které se opírají. Autoři například zpochybnili, zda máme dostatek terénních důkazů pro tvrzení, že dospělé stromy prostřednictvím těchto sítí přednostně poskytují zdroje svým potomkům.
Neznamená to, že podzemní propojení lesa neexistuje. Existence mykorhizy je velmi dobře doložena a stejně tak víme, že houby zásadním způsobem ovlivňují získávání živin, vody i celkové fungování lesních ekosystémů. Odborná debata se vede především o tom, jak velkou roli hrají společné mykorhizní sítě při přímém přenosu zdrojů a signálů mezi jednotlivými stromy v přirozeném prostředí.
Stejně nepřesné by proto bylo tvrdit, že Simardová vyvrátila „darwinovský pohled“ na les jako místo neustálého boje. Evoluční biologie zná vedle konkurence dlouhodobě také symbiózu, mutualismus a další formy spolupráce mezi organismy. Význam Simardové výzkumu spočívá spíše v tom, že pomohl ukázat, jak složité mohou být vztahy mezi jednotlivými částmi lesního ekosystému.
Les totiž není pouze souborem samostatně stojících stromů. Konkurence o světlo, vodu a živiny v něm existuje, ale současně zde probíhají symbiotické vztahy mezi rostlinami, houbami, bakteriemi a dalšími organismy. Pod povrchem půdy pokračují kořeny stromů a mezi nimi se rozprostírá spletitý svět mikroskopických houbových vláken, který lidským očím zůstává většinou skrytý.
Největším překvapením výzkumu Suzanne Simardové tak možná není populární tvrzení, že „stromy spolu mluví“. Vědecky přesnější a zároveň neméně fascinující je něco jiného: strom není možné úplně pochopit jako osamocený organismus. Je součástí složitého společenství, jehož velká část zůstává našim očím ukryta pod zemí.
(mia, prvnizpravy.cz, foto: zai)
Zdroje: 1. Nature – Net transfer of carbon between ectomycorrhizal tree species in the field; 2. Nature Ecology & Evolution – Positive citation bias and overinterpreted results lead to misinformation on common mycorrhizal networks in forests; 3. University of British Columbia – Mother Tree Project
