Ormanların İnterneti — Ed Yong

Yeni çalışma farklı türlerden ağaçların köklerini bağlayan mantar interneti yoluyla bol bol karbon alışverişi yaptıklarını gösterdi.

Ed Yong — 14 Nisan 2016 — theatlantic.com

1999’da bir grup bilimci Christian Körner‘in öncülüğünde her Noel’de binlerce kişinin yaptığını yaptı: Norveç alaçam ağaçlarını tüplerle sardılar. Ama bunu Mart ayında yaptılar, Aralık ayında değil. Ve ağaçlar İsviçre’nin bir ormanındaki 40 metrelik devlerdi, oturma odasındaki 2 metrelik tıfıllar değil. (Ekibin vinç kullanması gerekti.) Ve tüplerin üzerinde lambalar ve ıvır zıvır şeyler yoktu. Bir dizi minik delik vardı, o deliklerden karbondiyoksit pompalanıyordu.

Ekip, yabanî alaçamlardan dört tanesini yıllarca böyle ilaçladı. Havaya pompalanan yüksek atmosferik karbondiyoksit seviyeleriyle ağaçların nasıl baş edeceğini görmek istediler. Ama süreç içinde, ve adeta bir kaza eseri, köklerini gizlice bağlayan mantar interneti yoluyla, “ormanların interneti” yoluyla, farklı türlerden ağaçların bol bol karbon alışverişi yaptıklarını gösterdiler.

Ağaçlar fotosentez yaptıklarında güneş enerjisi kullanarak karbondiyoksit ve suyu şeker şekline sokarlar. Böylece gazdaki karbonu sindirip kendi yaprak, gövde ve köklerindeki moleküllerde saklarlar. Körner’in ekibi bu süreci çalışmak için karbon-13 izotopu tüketilmiş özel bir karbondiyoksit harmanını ağaçlara uyguladılar. Bu tüketilmiş seviyeler bir işaret rolü oynadı, ekip bunu kullanarak ağaçlar boyunca, yapraktan köke, baştan ayağa akan karbonun izini sürebildi.

Ve ötesine akan karbonun.

2012’de ekibe katıldığında Tamir Klein‘ın görevi, işaretlenmiş karbonun ne kadarının yapraklardan köklere eriştiğine bakmaktı. Beklendiği gibi alaçamların köklerini kazdığında karbon-13 seviyelerinin düşük olduğunu gördü. Ama şaşırarak fark etti ki etraftaki ağaçların köklerinde de aynısı olmuştu, kara çam, yeşil çam ve kayın gibi diğer tür ağaçlarda da. İşaretlenmiş karbon bir şekilde beş alaçamın yapraklarından köklerine taşınmakla kalmamış, bağlantısız başka ağaçlara da geçmişti.

“Christian buna inanmakta oldukça çekimserdi. Kökleri yanlış tespit etmişsin, dedi,” diyor Klein. Ama yanlışlık yoktu. Meslektaşlarıyla birlikte ağaçların etrafındaki toprağı kazarak işaretlenmiş köklerin farklı ağaçlara ait olduğundan emin oldular. “Bazen ayırt etmek için köklerin tadına bile baktık. İşaretin gerçekten aktarılmış olduğunu doğruladık.”

Karbon diğer ağaçlara yapraklardan geçmiyordu. Klein karbon işaretini yakındaki ağaçların sadece köklerinde buldu, yapraklarında değil, demek ki alışveriş yeraltında oluyordu. Komşu ağaçların kökleri bazen birbiri ile kaynaşabilirler, ve laboratuvar çalışmaları karbonun böyle köprülerden taşınabildiğini göstermiştir. Ama Klein bu alaçamlarda kaynaşma olmadığını gösterdi: Komşularına bağlanmış değillerdi.

Karbon köklerden doğruca toprağa da salınabilir, başka kökler de onu soğurabilirler. Ama alaçamlar bunu yapıyor olsaydı, Klein’in yakınlardaki her bitkide işaretlenmiş karbonu bulmuş olması gerekirdi – ve öyle olmadı. Yerfesleğeni, böğürtlen gibi alt kat otlarda maddenin izi bile yoktu. Alaçam ve diğer ağaçların köklerinde büyüyen mantarlarda ise bol bol bulunuyordu.

Kara bitkilerinin neredeyse hepsinin köklerinde bulunan bu mantarlar –mycorrhizae– karbon şekerleri karşılığında fosfor ve nitrojen sağlarlar. Çok sayıda evsahibinde birden kolonileşerek komşu bitkiler arasında besin ve kimyasal işaretler taşıyan geniş bir mantar interneti de kurabilirler (aynı James Carmeron’un Avatar‘ındaki Pandora’nın ağaçları gibi).

“Yerüstündeki bitki topluluğunu birbirine bağlayan mycorrhizae mantarlarının görünmez bir yeraltı topluluğu vardır,” diye açıklıyor Viyana Üniversitesi’nden Christina Kaiser. “Fakat genelde bu ağın karbon karşılığında besin sağladığı düşünülür, bir bitkiden diğerine bu kadar çok karbon taşıdığı düşünülmez.”

Çokluk demesi şaka değil. Klein’ın ekibinin tahminine göre ağaçlar rugby sahası genişliğindeki bir ormanda yılda 280 kilogram karbon alışverişi yaparlar. Bu da ince köklerindeki karbonun yüzde 40 kadarı, fotosentezle toplamda ürettiklerinin yüzde 4 kadarıdır.

Yeraltı karbon alışverişlerine dair önceden de ipuçları vardı. 1997’de Britanya Columbia Üniversitesi’nden Suzanne Simard benzer bir işaretleme deneyi yaparak kağıt huşu fideleriyle Kaliforniya ladin ağaçlarının mantarlar yoluyla köklerinden karbon alışverişi yapabildiklerini gösterdi. “Ama o tesirli makaleden sonra pek bir şey olmadı,” diyor Klein. “Kimse bunu orman düzeyine taşımadı, bu karbon aktarımının ekolojik ölçekte büyük ağaçlarla da alâkalı olabileceğini göstermedi.” Klein’ın gösterdiği ise ağaçların Simard’ın fidelerinden daha da fazla karbon alışverişi yaptıkları oldu.

“Önemli bir gelişmedir,” diyor Simard, “deneyin doğal ormanlarda yaşlı ağaçlar arasında yapıldığı düşünülürse. Bitki topluluklarına bakışımızda yaşanan değişimi iyice vurgular: bitkiler sadece rekabet etmezler, işbirliği de yaparlar.”

“Büyük soru şu: acaba bu karbon paylaşımı ağaçların değişen çevre şartlarına uyumunu ya da dayanımını gerçekten iyileştirir mi?” diye ekliyor Manchester Üniversitesi’nden Franciska de Vries. Bir susuzluk olduğunda, “daha az etkilenen ağaçlar fotosentez yapmaya devam edebilir ve zorluk çeken ağaçlara karbon verebilirler, böylece topluluğun tamamında yüksek dayanım sağlanır.”

De Vries karbon alışverişlerinin bağışçı ağaca bağlı olup olmadığını da bilmek istiyor. Bağışçının alaçam yerine meşe ya da çam olması önemli midir? Işığa bol bol erişebilen büyük yaşlı ağaçlar, (aksi halde rekabet dışı kalabilecek) daha küçük ağaç ve fidanlara karbon sağlayabilir mi? “Ormanlar bizim sandığımızdan daha sosyalist olabilirler,” diyor.

Bu karbon alışverişlerini daha iyi anlayabilmek için Klein küçük bir ekosistem kurmak, ortak saksılarda ağaçlar büyüterek mycorrhizae ağları geliştirmelerine olanak vermek istiyor. “Denetimli şartlar altında yapabileceğimiz daha küçük işaretleme deneyleriyle karbon aktarımının hızını ve yönünü kesin olarak ölçebiliriz,” diyor. “Gerçekten iki taraflı mı? Zorluk çeken bir ağacı güçlü bir ağacın yanına koyarsanız karbon güçlüden güçsüze doğru mu akar, yoksa öbür tarafa doğru mu? Yoksa tarafsız mı olur?”

“Ağacın komşusuna yardım etmeye niyeti olduğunu hiç zannetmiyoruz,” diye uyarıyor. Alışverişler küçük ağaçların büyüklerden karbon çalması gibi de görülebilir, ya da çok sayıda ağaçta mycorrhizae büyümesinin tamamen tesadüfî bir yan etkisi gibi de görülebilir. Eğilim ne yönde olursa olsun, belli ki “çok karışık bir orman bile bizim zannettiğimizden çok daha bağlantılı,” diyor Klein.

Türkçesi: Işık Barış Fidaner

ç.n.

Haberleştikleri mantar cinslerine göre ağaç türleri arasındaki etkileşimin Entropi Toplaşması ağaçlarını çıkardım.

Lacancı signifier‘ın Saussure’cü sign‘dan farkını açıklamaya gayet münasip bir örnek olacak.

3 Comments

Filed under çeviri, bilim