Fosfor może truć rośliny

Rośliny przystosowane do niedoboru fosforu niewiele inwestują w proces rozmnażania. Dzięki temu moga przetrwać tam, gdzie mniej "oszczędni" rywale nie poradziliby sobie. Siedliska ubogie w fosfor - na przykład torfowiska, murawy kserotermiczne czy niskoproduktywne łąki - są domem dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Dawniej tereny takie były powszechne w Europie i zajmowały rozległe obszary.

Teraz, na skutek działalności człowieka, środowisko się zmienia. Fosfor jest jednym z ważniejszych dla roślin pierwiastków. Aby zwiększyć efektywność upraw, fosfor stosuje się w nawozach sztucznych. Razem z zanieczyszczeniami rolniczymi dostaje się do zbiorników i cieków wodnych, prowadząc do ich użyźniania. To jednak, co pozytywnie wpływa na uprawy rolnicze, nie musi być korzystne dla wszystkich roślin.

W nowych badaniach międzynarodowy zespół, kierowany przez badaczy z Uniwersytetu w Utrechcie, wykazał jak mechanizmy pomagające przetrwać na ubogiej glebie, zwiększają zagrożenie dla roślin, gdy przybywa fosforu. W badaniach brało udział czworo polskich naukowców - dr Ewa Jabłońska, dr Wiktor Kotowski i dr Paweł Pawlikowski z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz prof. Tomasz Okruszko ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Wyniki prac opublikowano w prestiżowym tygodniku "Nature".

Autorzy artykułu wykazali, że głównym elementem strategii przetrwania na ubogiej glebie jest niska inwestycja w kosztowny energetycznie (a więc wymagający znacznych ilości fosforu) proces rozmnażania płciowego, czyli produkcji nasion.

Zdaniem badaczy, gatunki oszczędzające w ten sposób fosfor, inwestując niewielką część zasobów w produkcję i rozprzestrzenianie nasion, nie są w stanie efektywnie przemieszczać się na duże odległości, a w siedliskach zasobnych w fosfor przegrywają z gatunkami silnymi konkurencyjnie. Stają się więc de facto "uwięzione" w nielicznych pozostałych jeszcze "wyspach" ubogich w fosfor ekosystemów.

Ograniczona produkcja nasion utrudnia wymianę genową, co może skutkować zubożeniem genetycznym i zmniejszeniem odporności małych, coraz bardziej rozproszonych populacji na inne zmiany w środowisku.

Aby ochronić konkretne zagrożone gatunki - jak twierdzą autorzy badań - trzeba dostosować obecne strategie ochrony przyrody. Należy zachować siedliska ubogie w fosfor i przeciwdziałać eutrofizacji (użyźnianiu zbiorników wodnych m.in. fosforem). Konieczne jest też zwiększenie przestrzennej spójności istniejących obszarów chronionych, np. poprzez tworzenie korytarzy ekologicznych, co ułatwi przenoszenie materiału genetycznego pomiędzy izolowanymi siedliskami i populacjami zagrożonych gatunków.