Rostliny během svého života ovlivňují půdní prostředí, které následně ovlivňuje růst nových rostlin. To se už nějakou dobu ví. Vědce Botanického ústavu Akademie věd ČR ale zajímalo, co vše si o rostlinách pamatuje půda druhově bohatého trávníku horské louky. Zjistili, že půda si dokáže pamatovat předchozí generaci rostlin..

Nicméně tato paměť není silná. Obvykle je částečně přemazána efekty rostlin, které v ní právě rostou. Zároveň ale není ani zanedbatelná a může efekty stávajících rostlin dále ovlivnit. Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Journal of Ecology.

Interakce rostlin a půdy

Každá rostlina během svého života ovlivňuje půdní prostředí – vyčerpává živiny, má vliv na složení půdních mikroorganismů, akumuluje patogeny či naopak prospěšné symbiotické houby apod. Všechny tyto změny v půdě mají vliv na další růst rostlin.

Dosud bylo známo, že tento vztah mezi rostlinami a půdou ovlivňuje soužití rostlin v druhově chudších či velmi dynamických systémech, jako jsou například zemědělské kultury.

„Znalost procesu, při kterém se vzájemně ovlivňují rostliny a půda, využívají například zahrádkáři, kteří střídají plodiny na svých záhoncích, aby zvýšili výnosy a zamezili meziročnímu šíření patogenů,“ říká hlavní autorka studie, Eliška Kuťáková.

„Nás zajímalo, jak tento mechanismus funguje v druhově bohatých společenstvech, kde jsou kořeny mnoha druhů rostlin značně propletené i na malé prostorové škále, a je tedy pravděpodobné, že vliv jednotlivých druhů na půdu se bude sčítat.“.

20letý experiment z Krkonoš

Při výzkumu vědci využili data z téměř 20letého experimentu v Krkonoších, kde byl z pokusných ploch manuálně odstraňován dominantní druh trávy, kostřavy červené, který tvoří až třetinu celkové biomasy horských luk.

Vědci testovali, zda přítomnost tohoto druhu ve společenstvu ovlivní zpětnovazebné procesy rostlina-půda. Zároveň ve skleníku ověřovali, jaké složky půdy se změní v reakci na růst kostřavy červené, a zda následný růst jiných druhů rostlin ve stejné půdě může tyto „vzpomínky“ na původní kostřavu z půdy „vymazat“.

Efekt bez vlivu

Výsledek výzkumu vědce překvapil. „Navzdory tomu, že kostřava červená je známa silnými efekty na půdu, se ukázalo, že v půdě nezanechala změny. To může znamenat, že změny, které kostřava v půdě způsobila, mohou být částečně překryty a částečně změněny efekty dalších druhů, které se ve společenstvu vyskytují současně,“ vysvětluje Zuzana Münzbergová z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu AV ČR.

Vědci zjistili, že jednotlivé druhy společně ovlivňují většinu měřených proměnných jako pH, obsah živin, ale i společenstva půdních bakterií a hub. Pokud v této půdě rostou další rostliny, i jejich růst reaguje na přítomnost předchozích druhů rostlin.

Výzkum v Krkonoších nadále pokračuje. Experti se momentálně snaží rozklíčovat, jaké vlastnosti rostlin jsou zodpovědné za určité změny v půdě, studují vliv různých druhů rostlin na půdu i rozdíly mezi různými genotypy kostřavy. Výsledky výzkumu mohou být využitelné např. v oblasti ochrany přírody.

Autor: Jiří Lukša