- Tham gia
- 25/11/2012
- Bài viết
- 351
(kenhsinhvien.vn) Những cây già nhất trong rừng gánh vác trọng trách.
Ảnh: ak_phuong/Getty Images.
Cây cổ thụ là những lính canh khả kính của rừng, có thể bảo tồn đa dạng di truyền giúp rừng phát triển trong hàng nghìn năm.
Ở rừng lá rộng ôn đới, cây già nhất trong số những cây già (nhiều cây đã sừng sững từ thời cuộc Thập tự chinh thứ nhất) có thể sắm vai gần giống như những nhà du hành thời gian, đại diện cho khu rừng vì nó đã đứng đấy hàng thế kỷ trước đó khi hầu hết các cây xung quanh chỉ mới là chồi non. Những cây cổ thụ này có thể đã bén rễ ở những hoàn cảnh môi trường rất khác so với những cây còn lại trong rừng, nghĩa là hậu duệ của chúng có thể có lợi thế nếu môi trường thay đổi lần nữa.
Một số loài cây nổi tiếng sống thọ đến bất ngờ: Dãy núi White của California là nhà của những quần thể thông nón gai độc đáo sống cực thọ (Pinus longaeva), có thể tồn tại hơn 5000 năm. Cự sam của California (Sequoiadendron giganteum) được ghi nhận sống thọ hơn 3000 năm, tương tự loài bách Fitzroya của Chile và Argentina.
Ngay cả những cây bình thường cũng có thể có tuổi đời rất cao, kéo dài hàng thế kỷ. Charles Cannon, giám đốc của Trung tâm Khoa học về Cây xanh tại Vườn ươm Morton, Illinois cho biết những cây cổ thụ ngày nay rất hiếm ở Bắc Mỹ do khai thác gỗ và nạn đốn rừng, trừ một vài nơi ở Tây Bắc Thái Bình Dương và một số vùng thuộc Appalachia. Những cây cổ thụ còn sống hiện tại phần lớn được tìm thấy ở vùng nhiệt đới, như Borneo và Amazon.
“Tôi ngày càng tin rằng chúng [cây cổ thụ] rất quan trọng và đóng một vai trò quan trọng,” Cannon cho biết, “Và khi chúng ta đánh mất chúng, chúng sẽ biến mất mãi mãi. Chúng là tài sản xuất hiện từ rừng già, từ hàng thế kỷ, và khi bị đốn hạ sẽ không thể cứu vãn.”
Những bậc lão niên trong rừng
Trong nghiên cứu mới của mình, Cannon đã sử dụng mô hình máy tính để ước lượng độ phổ biến của cây cổ thụ khi rừng phát triển và trưởng thành. Vì vòng đời của cây xanh dài hơn con người rất nhiều, nên mô hình máy tính là một trong những cách tốt nhất để hiểu sự thay đổi của rừng qua một quãng thời gian dài.
Khác với động vật, cây xanh không được lập trình để chết sau một vòng đời nhất định. Thay vào đó, cây sẽ chết do tác động của ngoại lực, như một cơn gió mạnh làm tán cây trụi lá hay côn trùng phá hại hút hết dinh dưỡng. Khi cây đến tuổi trưởng thành và có chỗ đứng, tỷ lệ chết của chúng sẽ giảm mạnh và cái chết đến gần như ngẫu nhiên. Các nghiên cứu về tuổi thọ của cây trong những khu rừng đã lớn xác định tỷ lệ cây trưởng thành chết vào khoảng 1,5% đến 2% mỗi năm.
Do không có đồng hồ sinh học đánh dấu cái chết sắp đến gần, một số cây xanh đã trúng giải độc đắc về tuổi thọ, tránh được hạn hán, bệnh tật và thời tiết, và sống sót lâu hơn 2 đến 3 lần so với cây thông thường trong rừng. Những cây già và già nhất này trong rừng già có thể đạt đến tuổi đời gần 1000 năm. Độ tuổi của cây già nhất trong rừng phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ tử tổng thể của cây trưởng thành. Ví dụ, ở tỷ lệ 1%, những cây già nhất có thể dễ dàng đạt tới 1000 tuổi, và có thể có hàng trăm cây cổ thụ như vậy. Ở tỷ lệ 3%, những cây già nhất không sống lâu hơn 200 hoặc 300 tuổi. Đây là một rắc rối vì các nhà nghiên cứu đã ghi nhận tỷ lệ tử của cây xanh trên thế giới đang gia tăng. Đó là do tác động của khí hậu như hạn hán và côn trùng phá hại.
Tầm quan trọng của tuổi tác
Cây xanh bén rễ và phát triển thịnh gần 1000 năm trước có thể đã sống trong những điều kiện rất khác với những cây trẻ hơn xung quanh nó. Điều đó rất quan trọng vì cây cổ thụ có thể có tiểu sử di truyền khác với những hàng xóm trẻ hơn. Những cây già nhất này có thể cung cấp một thứ ví như hợp đồng bảo hiểm di truyền, tạo ra hạt giống và hạt phấn có thể chống chịu với những điều kiện môi trường khác thường.
Ngoài ra, những cây xanh này đôi khi có thể là trở ngại của khu rừng. Nếu cây giống của chúng thích nghi với những hoàn cảnh không tồn tại, sự đóng góp di truyền của chúng hoá ra lại làm suy yếu khu rừng về tổng thể. Dù sao đi nữa, kích thước lớn của hầu hết cây cổ thụ đồng nghĩa chúng sẽ tạo ra một lượng lớn hạt giống và hạt phấn. Và cây xanh không ngừng sinh sản khi về già như động vật. Kết hợp cả hai, kích thước và tuổi đời của cây cổ thụ có thể có tác động rất lớn lên tính đa dạng và sự sinh sản của khu rừng.
Nghiên cứu cây cổ thụ không hề dễ, Cannon cho biết. Cây cổ thụ lớn, nhưng có lẽ không phải là cây lớn nhất trong rừng, và những cây có tuổi không phải lúc nào cũng dễ nghiên cứu. Ví dụ như cây vùng nhiệt đới không có những vòng khoanh rõ ràng như những cây vùng ôn đới có mùa rõ rệt. Ngay cả những khu vực cây được nghiên cứu kỹ thì các nhà khoa học cũng không thể có một bản tổng kê tốt về tuổi cây.
“Nếu bạn có thể ra ngoài và lấy mẫu tuổi của nhiều cây trong một khu rừng nào đó, ta có thể thấy quá trình tự nhiên khác với quá trình thống kê [trong mô phỏng máy tính] thế nào,” Cannon cho biết. “Và nó có thể cho chúng ta cái nhìn thấu đáo về những điều đang diễn ra trong sinh học.”
Ảnh: ak_phuong/Getty Images.
Cây cổ thụ là những lính canh khả kính của rừng, có thể bảo tồn đa dạng di truyền giúp rừng phát triển trong hàng nghìn năm.
Ở rừng lá rộng ôn đới, cây già nhất trong số những cây già (nhiều cây đã sừng sững từ thời cuộc Thập tự chinh thứ nhất) có thể sắm vai gần giống như những nhà du hành thời gian, đại diện cho khu rừng vì nó đã đứng đấy hàng thế kỷ trước đó khi hầu hết các cây xung quanh chỉ mới là chồi non. Những cây cổ thụ này có thể đã bén rễ ở những hoàn cảnh môi trường rất khác so với những cây còn lại trong rừng, nghĩa là hậu duệ của chúng có thể có lợi thế nếu môi trường thay đổi lần nữa.
Một số loài cây nổi tiếng sống thọ đến bất ngờ: Dãy núi White của California là nhà của những quần thể thông nón gai độc đáo sống cực thọ (Pinus longaeva), có thể tồn tại hơn 5000 năm. Cự sam của California (Sequoiadendron giganteum) được ghi nhận sống thọ hơn 3000 năm, tương tự loài bách Fitzroya của Chile và Argentina.
Ngay cả những cây bình thường cũng có thể có tuổi đời rất cao, kéo dài hàng thế kỷ. Charles Cannon, giám đốc của Trung tâm Khoa học về Cây xanh tại Vườn ươm Morton, Illinois cho biết những cây cổ thụ ngày nay rất hiếm ở Bắc Mỹ do khai thác gỗ và nạn đốn rừng, trừ một vài nơi ở Tây Bắc Thái Bình Dương và một số vùng thuộc Appalachia. Những cây cổ thụ còn sống hiện tại phần lớn được tìm thấy ở vùng nhiệt đới, như Borneo và Amazon.
“Tôi ngày càng tin rằng chúng [cây cổ thụ] rất quan trọng và đóng một vai trò quan trọng,” Cannon cho biết, “Và khi chúng ta đánh mất chúng, chúng sẽ biến mất mãi mãi. Chúng là tài sản xuất hiện từ rừng già, từ hàng thế kỷ, và khi bị đốn hạ sẽ không thể cứu vãn.”
Những bậc lão niên trong rừng
Trong nghiên cứu mới của mình, Cannon đã sử dụng mô hình máy tính để ước lượng độ phổ biến của cây cổ thụ khi rừng phát triển và trưởng thành. Vì vòng đời của cây xanh dài hơn con người rất nhiều, nên mô hình máy tính là một trong những cách tốt nhất để hiểu sự thay đổi của rừng qua một quãng thời gian dài.
Khác với động vật, cây xanh không được lập trình để chết sau một vòng đời nhất định. Thay vào đó, cây sẽ chết do tác động của ngoại lực, như một cơn gió mạnh làm tán cây trụi lá hay côn trùng phá hại hút hết dinh dưỡng. Khi cây đến tuổi trưởng thành và có chỗ đứng, tỷ lệ chết của chúng sẽ giảm mạnh và cái chết đến gần như ngẫu nhiên. Các nghiên cứu về tuổi thọ của cây trong những khu rừng đã lớn xác định tỷ lệ cây trưởng thành chết vào khoảng 1,5% đến 2% mỗi năm.
Do không có đồng hồ sinh học đánh dấu cái chết sắp đến gần, một số cây xanh đã trúng giải độc đắc về tuổi thọ, tránh được hạn hán, bệnh tật và thời tiết, và sống sót lâu hơn 2 đến 3 lần so với cây thông thường trong rừng. Những cây già và già nhất này trong rừng già có thể đạt đến tuổi đời gần 1000 năm. Độ tuổi của cây già nhất trong rừng phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ tử tổng thể của cây trưởng thành. Ví dụ, ở tỷ lệ 1%, những cây già nhất có thể dễ dàng đạt tới 1000 tuổi, và có thể có hàng trăm cây cổ thụ như vậy. Ở tỷ lệ 3%, những cây già nhất không sống lâu hơn 200 hoặc 300 tuổi. Đây là một rắc rối vì các nhà nghiên cứu đã ghi nhận tỷ lệ tử của cây xanh trên thế giới đang gia tăng. Đó là do tác động của khí hậu như hạn hán và côn trùng phá hại.
Tầm quan trọng của tuổi tác
Cây xanh bén rễ và phát triển thịnh gần 1000 năm trước có thể đã sống trong những điều kiện rất khác với những cây trẻ hơn xung quanh nó. Điều đó rất quan trọng vì cây cổ thụ có thể có tiểu sử di truyền khác với những hàng xóm trẻ hơn. Những cây già nhất này có thể cung cấp một thứ ví như hợp đồng bảo hiểm di truyền, tạo ra hạt giống và hạt phấn có thể chống chịu với những điều kiện môi trường khác thường.
Ngoài ra, những cây xanh này đôi khi có thể là trở ngại của khu rừng. Nếu cây giống của chúng thích nghi với những hoàn cảnh không tồn tại, sự đóng góp di truyền của chúng hoá ra lại làm suy yếu khu rừng về tổng thể. Dù sao đi nữa, kích thước lớn của hầu hết cây cổ thụ đồng nghĩa chúng sẽ tạo ra một lượng lớn hạt giống và hạt phấn. Và cây xanh không ngừng sinh sản khi về già như động vật. Kết hợp cả hai, kích thước và tuổi đời của cây cổ thụ có thể có tác động rất lớn lên tính đa dạng và sự sinh sản của khu rừng.
Nghiên cứu cây cổ thụ không hề dễ, Cannon cho biết. Cây cổ thụ lớn, nhưng có lẽ không phải là cây lớn nhất trong rừng, và những cây có tuổi không phải lúc nào cũng dễ nghiên cứu. Ví dụ như cây vùng nhiệt đới không có những vòng khoanh rõ ràng như những cây vùng ôn đới có mùa rõ rệt. Ngay cả những khu vực cây được nghiên cứu kỹ thì các nhà khoa học cũng không thể có một bản tổng kê tốt về tuổi cây.
“Nếu bạn có thể ra ngoài và lấy mẫu tuổi của nhiều cây trong một khu rừng nào đó, ta có thể thấy quá trình tự nhiên khác với quá trình thống kê [trong mô phỏng máy tính] thế nào,” Cannon cho biết. “Và nó có thể cho chúng ta cái nhìn thấu đáo về những điều đang diễn ra trong sinh học.”
Dịch bởi Kenhsinhvien.vn
(Theo Live Science)
(Theo Live Science)
