Stromy spolu opravdu komunikují. Pod lesem existuje skrytá síť, která fascinuje vědce

Když vstoupíme do lesa, většinou vnímáme jen ticho. Šumění listů, praskání větví a vzdálený zpěv ptáků. Pod povrchem se však odehrává jeden z nejpozoruhodnějších příběhů přírody. Les není pouhou skupinou jednotlivých stromů soupeřících o světlo a vodu. Je to propojený organismus, obrovská živá síť, v níž si stromy předávají informace, pomáhají slabším jedincům a reagují na hrozby.

Moderní výzkumy ukazují, že stromy mají vlastní komunikační systémy, spolupracují s houbami a vytvářejí podzemní infrastrukturu, které vědci přezdívají Wood Wide Web neboli internet lesa. Přestože věda stále zkoumá hranice této komunikace, jisté je, že svět rostlin je mnohem složitější, než jsme si dlouho mysleli.

Německý lesník a spisovatel Peter Wohlleben upozornil širokou veřejnost na tento fenomén ve své knize The Hidden Life of Trees, která se stala mezinárodním bestsellerem. Wohlleben popisuje les jako společenství jedinečných organismů, nikoli jako bojiště, kde přežije jen nejsilnější. Podle něj staré stromy podporují mladé semenáčky, varují své sousedy před nebezpečím a prostřednictvím kořenových sítí sdílejí zdroje.

„Matky stromů“, největší a nejstarší jedinci v lese, mohou podle výzkumů hrát zásadní roli při udržování stability celého ekosystému. Jejich hluboké kořeny a rozsáhlé houbové propojení jim umožňují předávat vodu, uhlík i minerály mladším stromům, které rostou ve stínu a nemají dostatek světla pro vlastní fotosyntézu.

Pojem Wood Wide Web vznikl jako přirovnání k lidskému internetu. Nejde však o síť vytvořenou stromy samotnými. Jejími hlavními tvůrci jsou houby. Kořeny stromů žijí v symbióze s houbovými vlákny nazývanými mycelia. Tato jemná vláknitá struktura vytváří rozsáhlé podzemní propojení známé jako mykorhizní síť neboli common mycorrhizal network (CMN).

Termín mykorhiza poprvé použil v roce 1885 německý botanik Albert Bernhard Frank. Vědci dnes rozlišují několik typů mykorhizních vztahů, přičemž u lesních stromů mírného pásma jsou velmi významné zejména ektomykorhizní sítě. Fungování tohoto systému připomíná výměnný obchod. Strom poskytuje houbě část cukrů vytvořených fotosyntézou, zatímco houba pomáhá získávat vodu, dusík, fosfor a další minerály z půdy.

Houby mohou získávat přibližně třetinu cukrů, které strom vytvoří. Na oplátku pomáhají stromům získávat živiny, ke kterým by se jejich kořeny samostatně dostávaly mnohem obtížněji.

Jedním z nejpůsobivějších objevů je schopnost stromů reagovat na útoky z okolí. Pokud například strom napadnou housenky, hmyz nebo býložravci, může spustit obrannou reakci. Začne produkovat chemické látky, které mění chuť jeho listů a činí je méně atraktivními pro útočníky. Současně může prostřednictvím mykorhizní sítě předat informace okolním stromům.

Ty následně aktivují vlastní obranné mechanismy ještě předtím, než se samy stanou terčem útoku.

Podobný princip byl pozorován například u douglasky tisolisté a borovice. Strom napadený hmyzem vyslal chemické signály a sousední jedinci začali vytvářet obranné enzymy. Vědci však upozorňují, že slovo „komunikace“ může být zavádějící. Stromy nemají mozek ani nervovou soustavu a nelze říci, že si „povídají“ stejným způsobem jako lidé nebo zvířata. Přesnější je mluvit o přenosu chemických a biologických signálů, které ovlivňují chování dalších rostlin.

Jedním z nejzajímavějších témat moderní ekologie je otázka, zda stromy dokážou rozpoznat vlastní příbuzné. Výzkumy kanadské ekoložky Suzanne Simard ukázaly, že některé stromy mohou prostřednictvím mykorhizních sítí přednostně podporovat své geneticky blízké jedince.

Simard ve svých experimentech sledovala například douglasky a zjistila, že propojené stromy si mohou vyměňovat uhlík a další látky. Nejstarší a největší stromy, které označuje jako výše zmiňované Matky, fungují jako centrální uzly lesa.

Neznamená to však, že strom vědomě rozhoduje, komu pomůže. Jde pravděpodobně o výsledek evoluce a přirozeného výběru. Stabilní les, kde spolu organismy spolupracují, má totiž větší šanci přežít než společenství založené pouze na konkurenci.

Komunikace stromů nekončí pod zemí. Rostliny využívají také chemické signály ve vzduchu. Známým příkladem jsou akácie v afrických savanách. Když je začne okusovat žirafa, strom uvolní etylen neboli plyn, který funguje jako varovný signál. Okolní akácie po jeho zachycení začnou vytvářet více tříslovin, které mohou způsobit, že jejich listy budou pro býložravce nepříjemné nebo dokonce toxické.

Žirafy tento trik znají. Proto se často pohybují proti směru větru, aby varovný plyn nedorazil k dalším stromům před nimi.

Stromy také reagují na sliny hmyzu. Některé druhy dokážou rozpoznat chemické látky obsažené ve slinách housenek a následně vyslat pachové signály, které přilákají predátory hmyzu, například parazitické vosičky.

Jedním z důvodů, proč jsme dlouho nerozuměli životu stromů, je jejich extrémně pomalé tempo. Člověk vnímá svět během sekund, minut a let. Stromy však fungují v měřítku desetiletí a staletí. To, co vypadá jako nehybnost, může být ve skutečnosti dlouhodobý proces adaptace, komunikace a změn.

Buk může žít stovky let a během svého života vytvořit miliony semen. Starý les je tak archivem tisíců malých rozhodnutí, která se odehrála dávno před naším příchodem.

Přestože objevy o komunikaci stromů fascinují veřejnost, část vědecké komunity upozorňuje na riziko přílišného polidšťování rostlin. Někteří biologové odmítají představu, že stromy „myslí“, „cítí“ nebo mají vlastní vědomí. Podle kritiků jsou jejich reakce výsledkem evolučně vzniklých mechanismů, nikoli vědomých rozhodnutí.

Britský paleobiolog Richard Fortey například upozorňuje, že metafory o „Matkách stromů“ a „mluvícím lese“ mohou být krásné, ale neměly by nahrazovat přesné vědecké vysvětlení. Ani Peter Wohlleben netvrdí, že stromy mají lidské emoce. Jeho cílem je především změnit způsob, jakým lidé na lesy nahlížejí.

Přestože se o Wood Wide Web často mluví jako o prokázané síti, která umožňuje stromům cíleně si předávat živiny a varování, nejnovější vědecké práce upozorňují, že realita je složitější. Přehledová studie publikovaná v roce 2023 v časopise Nature Ecology & Evolution analyzovala dosavadní výzkum mykorhizních sítí a dospěla k závěru, že řada populárních tvrzení zatím nemá dostatečně silnou experimentální oporu. Autoři upozorňují, že sice existují důkazy o tom, že houby propojují kořeny různých rostlin, ale není zatím jednoznačně prokázáno, že jsou tyto sítě běžné ve všech lesích, že systematicky zvyšují přežívání mladých stromků nebo že staré stromy záměrně posílají živiny či obranné signály svým potomkům.

Studie zároveň kritizuje takzvaný pozitivní citační bias - tedy tendenci vědců i médií zdůrazňovat výsledky podporující atraktivní představu o „internetu lesa“, zatímco opatrnější nebo rozporuplné studie bývají citovány méně často. Autoři proto nepopírají význam mykorhizních sítí ani komunikace mezi rostlinami, ale vyzývají k opatrnější interpretaci výsledků. Podle nich je výzkum stále v rané fázi a bude zapotřebí dalších dlouhodobých terénních experimentů, než bude možné s jistotou říci, jak rozsáhlou roli hraje podzemní síť hub při komunikaci a spolupráci stromů. Tento kritický pohled připomíná, že věda se neustále vyvíjí a že i fascinující hypotézy musí obstát v opakovaném experimentálním ověřování.

Poznání skrytých vztahů mezi stromy může zásadně změnit způsob, jakým chráníme lesy. Moderní lesnictví dlouho pracovalo s představou lesa jako továrny na dřevo. Stromy byly chápány především jako jednotlivé zdroje suroviny. Nové výzkumy však ukazují, že odstranění nejstarších stromů může narušit složitou síť vztahů, na které závisí celý ekosystém.

V době klimatických změn, sucha a úbytku biodiverzity získává výzkum mykorhizních sítí nový význam. Projekty jako Mother Tree Project doktorky Suzanne Simard zkoumají, jak využít znalosti o přirozených lesních společenstvech k obnově odolnějších lesů. Možná tedy budoucnost ochrany přírody neleží pouze v sázení nových stromů, ale také v pochopení těch, které už v lese dávno stojí.

Když příště projdete starým lesem, zkuste si představit, co se odehrává pod vašima nohama. Kořeny propojené houbami, chemické zprávy proudící mezi stromy, výměna živin a nekonečný dialog mezi organismy, který probíhá už miliony let.

Na závěr si položme otázku k zamyšlení: Proč stromy tvoří společenství, ale jeden jediný strom například uprostřed pole zahyne? Je to kvůli tomu, že je zkrátka sám a nemá podporu ostatních stromů?

Zdroj:

smithsonianmag.com, npr.org, theguardian.com, studie Research Gate I., studie Nature, studie Science Direct, studie Research Gate II.