Nová studie ukazuje, že sucho urychluje nástup podzimu, způsobuje předčasné opadávání listí na severní polokouli a zkracuje vegetační období rostlin

Tradičně teplé podzimy oddalovaly opadávání listí. Nové studie ukazují, že sucho může urychlit nástup podzimu, nezávisle na teplotě.

• Dřívější podzimy kvůli suchu.
• Klíčová vodní hranice pro opadávání listí.
• Extrémní vedro urychluje tento proces.
• Vlhké lesy jsou odolnější, ale ne nezranitelné.
• Menší absorpce CO₂, větší ekologický stres.
• Reálný dopad na faunu, zemědělství a klima.

Sucho urychluje nástup podzimu a způsobuje opadávání listí

Podzim měl obvykle svůj vlastní rytmus: stromy, které aktivně rostly na jaře a v létě, akumulovaly světlo a živiny a nakonec shazovaly listy, když chlad ohlašoval změnu ročního období. Klimatická změna však tento přirozený rytmus narušila.

Po mnoho let bylo nejviditelnějším znakem to, že teplé podzimy oddalovaly opadávání listí. Dnes však nový trend tuto logiku zpochybňuje: v mnoha regionech severní polokoule stromy ztrácejí listy dříve než obvykle. Hlavní příčina? Nedostatek vody.

Neviditelná, ale rozhodující hranice

Nedávný výzkum Univerzity Yunnan umožnil určit přesný okamžik, kdy sucho donutí rostliny zastavit svou činnost a začít vadnout (fyziologický proces přirozeného stárnutí listů). K tomuto účelu bylo analyzováno více než 70 let dat ze satelitních a terénních pozorování, která pokrývají oblasti s vegetací nad 30° severní šířky.

Vědci vyvinuli vylepšený statistický model – bayesovskou strukturu založenou na kopulech – aby pochopili, jak souvisí sucho před podzimem a okamžik, kdy stromy začínají shazovat listy. Tento přístup umožnil určit klíčový pojem: prahovou hodnotu sucha před sezónou.

Tato prahová hodnota se liší v závislosti na ekosystému. V suchých oblastech, jako jsou křoviny nebo pouště, stačí i malá sucha, aby stromy začaly shazovat listí. Naopak vlhké lesy potřebují mnohem silnější sucha, aby dosáhly této hranice, ale když k tomu dojde, přechod může být prudký.

Extrémní horko jako tichý urychlovač

Sucho samo o sobě nevysvětluje vše. Vlny horka, zejména během dne, zhoršují ztrátu vody v listech, snižují vlhkost půdy a v důsledku toho snižují hranici potřebnou k tomu, aby rostliny začaly shazovat listy.

V noci je tento vliv menší, protože průduchy (póry na listech) se do značné míry uzavírají. Vysoké noční teploty však zesilují dýchání rostlin, čímž zvyšují metabolický stres bez přínosu fotosyntézy. Jedná se o opotřebení bez přínosu.

V mnoha oblastech dochází k dominovému efektu: vlna veder → meteorologické sucho → sucho půdy → předčasné opadávání listů. Jedná se o cyklus, který oslabuje ekosystémy dříve, než se očekávalo.

Přirozené obranné mechanismy s omezenou dobou účinnosti

Rostliny nejsou bezbranné. Některé z nich vyvinuly strategie, jako jsou husté koruny (zvýšený index listové plochy, LAI), které pomáhají udržovat vlhkost půdy, nebo hluboké kořeny, které jsou schopné dosáhnout vrstev podzemní vody. Tyto mechanismy zajišťují určitou ekologickou odolnost.

Tato odolnost však závisí na klimatických podmínkách. Ve vlhkých prostředích s pravidelnými srážkami se udržuje. V suchých oblastech se snadno naruší při jakémkoli snížení dostupnosti vody.

To vytváří vážné problémy pro lesní hospodaření a obnovu degradovaných ekosystémů: nestačí jen sázet stromy, je nesmírně důležité vybírat druhy přizpůsobené novým prahům vodního stresu.

Budoucnost s brzkým podzimem

Klimatické modely použité ve studii ukazují znepokojivý obraz: více než 50 % rostlinných zón severně od 30. rovnoběžky bude do roku 2100 citlivějších na sezónní sucho před nástupem podzimu.

ReklamaRegiony jako severní Evropa, které již nyní čelí teplejším a suchším létům, mohou zaznamenat prudké zkrácení vegetačního období. To znamená menší absorpci CO₂ vegetací, snížení ekologické produktivity a zvýšené riziko, že některé ekosystémy přestanou být absorbéry uhlíku a stanou se čistými zdroji emisí.

Důsledky se neomezují pouze na rostlinný svět. Druhy zvířat, které jsou závislé na podzimním listí jako zdroji potravy nebo úkrytu, mohou trpět sezónními výpadky. Některé druhy hmyzu, ptáků a savců mohou zjistit, že jejich migrační, reprodukční nebo potravní cykly nejsou synchronizovány s dostupnými zdroji.

Zemědělství může také utrpět. Dřeviny, jako jsou jabloně, mandloně nebo vinice, které jsou citlivé jak na teplotní, tak na vodní stres, mohou zkrátit své cykly a snížit výnosy nebo kvalitu. A to nepočítáme dopad na vinařství, kde změna fenologie může změnit klíčové aroma a chuť konečného produktu.