Kořenové systémy v louce
Všichni víme, že lidé mají své kořeny. Lidské kořeny se většinou nacházejí na jiném místě než samotný člověk a slouží k zakotvení v kulturních a historických souvislostech. Rostliny mají také kořeny, ale jejich funkce je jiná. Ukotvují rostlinu v půdě zpravidla právě v tom místě, kde se daná rostlina nachází. Také čerpají vodu a v ní rozpuštěné minerální látky a posílají je nadzemní části rostliny výměnou za organické látky z listů, které používají na údržbu a růst.
O tom, jak přesně umísťují rostliny kořeny do hloubky a do šířky a jak reagují na přítomnost kořenů ostatních rostlin toho mnoho nevíme, protože do půdy není vidět a nahlédneme-li, zpravidla tenké kořeny potrháme a nejsme schopni určit kořeny jednotlivých druhů. Pokud tedy nevypracujeme nějakou chytrou techniku, jak kořeny v rostlinném společenstvu zkoumat. Kolektiv autorů pod vedením Tomáše Herbena analyzoval pomocí molekulárních metod rozšíření jemných kořenů v horském trávníku v Krkonoších v závislosti na pozici nadzemní části rostliny a s cílem zjistit tvar kořenového systému jednotlivých druhů, hloubku kořenění a schopnost přizpůsobit rozložení kořenů nabídce živin v půdě. Výsledky z terénu porovnali výzkumníci s výsledky ze dvou květináčových pokusů, kde jednotlivé druhy rostlin rostly samy bez konkurence ostatních rostlin.
Výsledkem bádání bylo překvapivé zjištění, že zatímco hloubka kořenění v květináči odpovídala hloubce kořenění daného druhu ve společenstvu, schopnost akumulovat kořeny v živinami bohatém místě v přírodních podmínkách společenstva nijak neodpovídala téže schopnosti v květináčovém pokusu. Tvary kořenových systémů zkoumaných druhů v terénu se sice lišily, ale jinak, než tomu bylo v květináči – odrážely spíše dlouhodobou strategii, jak využívat nabídky půdních zdrojů.
Různé nebo stejné kořenové systémy tak mohou být dalším z mechanismů, které ekologové uvádějí jako vysvětlení, proč některé druhy rostlin jsou schopny se spolu vyskytovat v jednom společenstvu a jiné ne. Pro sousedící jedince je výhodnější, když každý z nich hledá zdroje v jiných částech půdního profilu, což vede k omezení konkurence o živiny v půdě.
Obr: Rozložení kořenů lučních druhů, které se spolu vyskytují na jedné horské louce. Jména trav jsou černě, bobovitých rostlin červeně a ostatních bylin modře. Hustota teček odpovídá hustotě kořenů v půdním profilu.
Herben T., Šašek J., Balšánková T., Hadincová V., Krahulec F., Krak K., Pecháčková S., Skálová H. 2022. The shape of root systems in a mountain meadow: plastic responses or species-specific architectural blueprints? New Phytologist, doi.org/10.1111/nph.18132.
Kontaktní osoba: Tomáš Herben (tomas.herben@ibot.cas.cz).
Pro blog Botanického ústavu napsala Jitka Klimešová.