Ilmuwan memecahkan kode rahasia cincin biru yang tidak biasa di pohon Norwegia

Cincin pertumbuhan biru di batang tanaman kayu menunjukkan bertahun -tahun ketika sel -sel gagal untuk terkait dengan benar karena musim panas yang terlalu dingin untuk pertumbuhan normal.

Ketika suhu turun, bahkan pohon yang tangguh menghadapi tantangan dalam tumbuh. Pohon membutuhkan jumlah hari yang hangat selama musim tanam mereka untuk berkembang dengan baik. Tanpa kehangatan yang cukup, dinding sel dalam pertumbuhan baru gagal terkait dengan benar, menghasilkan “cincin biru” yang menjadi terlihat ketika sampel kayu dicat.

Karena pohon dan semak dapat hidup selama berabad -abad, cincin biru ini memberikan catatan berharga dari musim panas yang dingin di masa lalu. Dengan mempelajari pohon pinus dan semak juniper dari Norwegia utara, para ilmuwan mengidentifikasi dua musim panas yang sangat dingin pada tahun 1902 dan 1877, kemungkinan terkait dengan letusan gunung berapi dari Gunung Pelée di Martinique dan Cotopaxi di Ekuador.

“Cincin biru tampak seperti cincin pertumbuhan yang belum selesai, dan dikaitkan dengan kondisi dingin selama musim tanam,” kata Dr Agata Buchwal dari Universitas Adam Mickiewicz, Polandia, penulis utama artikel di Perbatasan dalam Ilmu Tanaman. “Secara umum, kami menemukan lebih banyak cincin biru di pohon daripada di semak. Semak tampaknya lebih disesuaikan dengan peristiwa pendinginan daripada pohon, yang mungkin mengapa semak ditemukan lebih jauh ke utara. Itulah mengapa saya suka mempelajari semak; Mereka tampaknya menjadi pahlawan sejati di utara. ”

Rasa sakit yang tumbuh

Para ilmuwan mencicipi inti dari 25 pohon pinus Skotlandia dan cakram batang batang dari 54 semak juniper umum di sebuah situs tinggi di treeline Gunung Iškoras di Norwegia utara. Tim melintasi dan menodai sampel-sampel ini, kemudian memotretnya di bawah mikroskop sehingga lebar cincin pertumbuhan dapat diukur dan bertanggal silang, dan cincin biru diidentifikasi.

“Studi cincin biru membutuhkan protokol yang jauh lebih lama daripada studi dendrochronological klasik,” kata Buchwal. “Kami bersyukur dapat bekerja dengan teknisi lab yang berdedikasi dan berkualifikasi tinggi. Hanya bersama -sama kita dapat menjelajahi dunia cincin biru dalam resolusi tinggi menggunakan slide mikroskop! ”

Secara keseluruhan, hanya 2,1% dari cincin pohon pinus dan 1,3% cincin semak juniper 'berwarna biru; Sel -sel yang tidak ada lignifikasi dengan benar terutama ditemukan di ujung cincin pertumbuhan, di latewood. Cincin biru paling sering terjadi pada tahun 1902 – 96% pohon pinus dan 68% semak juniper – diikuti oleh 1877 – 84% pohon pinus dan 36% dari semak juniper. Pohon pinus tampaknya lebih rentan terhadap pembentukan cincin biru daripada semak juniper, yang bisa menjadikannya indikator musim panas dingin yang lebih sensitif.

“Dalam kasus pohon pinus di daerah boreal, cincin biru memiliki potensi untuk melemahkan pohon, membuatnya lebih rentan terhadap kerusakan atau penyakit mekanis,” jelas Dr Pawel Matulewski dari Universitas Adam Mickiewicz, penulis artikel kedua. “Jika fenomena ini berlanjut selama beberapa tahun, itu dapat menghambat pemulihan pohon di tahun -tahun berikutnya.”

Membandingkan data ini dengan catatan cuaca lokal menunjukkan bahwa 1902 dan 1877 ditandai oleh suhu musim panas yang sangat rendah. Pada tahun 1902 Juni terdingin yang pernah dicatat menunda musim tanam, sehingga jumlah total hari yang rendah di tahun itu cukup hangat untuk pertumbuhan pohon. Ini bisa menjelaskan mengapa Earlywood terbentuk hampir secara normal pada tahun 1902, tetapi Latewood tidak, menciptakan banyak sel latewood biru: musim tanam terlalu singkat, jadi latewood tidak punya waktu untuk berkembang dengan baik.

Membandingkan acara pendinginan – acara 1902 jatuh pada bulan Juni, ketika musim pertumbuhan biasanya dimulai, dan acara 1877 pada bulan Agustus – menunjukkan bahwa bahkan mungkin untuk membedakan antara pendinginan pada waktu yang berbeda. Peristiwa pendinginan yang terlambat dapat menyebabkan lebih banyak dinding sel lignifikasi dan cincin 'kurang biru'.

Bayangan panjang gunung berapi

Studi lain telah mengaitkan cincin biru dengan peristiwa iklim global, seperti pendinginan setelah letusan gunung berapi besar. Juni dingin tahun 1902 bisa dikaitkan dengan letusan Gunung Pelée pada bulan Mei. Demikian pula, letusan akhir Juni dari Cotopaxi selaras dengan Agustus 1877 yang dingin – tetapi tidak ada bukti lain yang dilaporkan untuk pendinginan terkait di Norwegia utara setelah letusan ini. Cincin biru ini juga bisa disebabkan oleh faktor lain yang belum teridentifikasi.

Melihat cincin biru lainnya, para ilmuwan mengidentifikasi lebih banyak periode musim panas dingin yang potensial – tetapi cuaca tampaknya kurang dingin, dan beberapa data suhu hilang, mencegah analisis. Para ilmuwan juga memperingatkan bahwa suhu di antara pohon-pohon mungkin berbeda dengan yang dicatat di Stasiun Cuaca Gunung Iškoras: Penelitian di masa depan akan membutuhkan data cuaca in-situ.

“Kami berharap dapat menginspirasi kelompok penelitian lain untuk mencari cincin biru dalam materi mereka,” kata Buchwal. “Akan sangat bagus untuk membangun jaringan cincin biru berdasarkan pohon dan semak untuk merekonstruksi acara pendingin di Treeline utara selama waktu yang lama.”

Referensi: “Cincin biru di pohon dan semak sebagai indikator acara pendingin awal dan akhir musim panas di Treeline utara” oleh Agata Buchwal, Pawel Matulewski, Ylva Sjöberg, Alma Piermattei, Alan Crivellaro, Angela Balzano, Maks Merela, Lukramanan, Laukara, Luukara, Luukarah, Luukara, Luukara, Luukara, Luukara, Luka Kiva Kiva, , Alexander V. Kirdyanov, Tatiana Bebchuk, Tito Arosio dan Ulf Büntgen, 29 Oktober 2024, Perbatasan dalam Ilmu Tanaman.
Doi: 10.3389/fpls.2024.1487099

Pendanaan: Pusat Sains Nasional, Polandia, Beasiswa Bekker, ID-UB UAM, Javna Agencija Za Raziskovalno DeJavnost RS, Yayasan Sains Nasional Swiss