Este greu să exagerăm importanța copacilor. Apariția lor, acum mai bine de 300 de milioane de ani, a reprezentat un punct de cotitură pentru Pământ, ajutând la transformarea suprafeței sale într-un paradis pentru animalele terestre. De-a lungul timpului, copacii au hrănit, adăpostit și susținut nenumărate creaturi, inclusiv pe strămoșii noștri arboricoli.
Oamenii moderni nu mai trăiesc în copaci, dar asta nu înseamnă că putem trăi fără ei. Aproximativ 3 trilioane de copaci există în prezent, îmbogățind habitatele din pădurile vechi până pe străzile orașelor. Cu toate acestea, în ciuda dependenței noastre profunde de copaci, avem tendința de a-i lua de-a gata.
În fiecare an, milioane de hectare de păduri sunt defrișate, adesea pentru beneficii pe termen scurt, în ciuda riscurilor pe termen lung, precum deșertificarea, scăderea biodiversității și schimbările climatice. Știința ne ajută să învățăm să folosim resursele copacilor mai durabil și să protejăm pădurile vulnerabile, dar mai avem un drum lung de parcurs.
Pământul are acum mai puțini copaci decât acum 12.000 de ani, când agricultura era la începuturi. Totuși, în ciuda defrișărilor masive, oamenii păstrează o afecțiune instinctivă pentru copaci. Prezența lor ne face mai calmi, mai fericiți și mai creativi și adesea crește valoarea proprietăților. Copacii au o simbolistică profundă în multe religii, iar culturile din întreaga lume i-au apreciat de-a lungul timpului.
Periodic, ne oprim să onorăm copacii, prin sărbători vechi, cum ar fi Tu Bishvat, sau prin evenimente mai noi, cum ar fi Ziua Internațională a Pădurilor sau Ziua Mediului. În speranța că acest spirit va dăinui pe tot parcursul anului, iată câteva fapte mai puțin cunoscute despre acești giganți blânzi și generoși.
1. Pământul are mai mult de 60.000 de specii de copaci cunoscute
Până de curând, nu exista un recensământ global complet al speciilor de copaci. Însă, în aprilie 2017, cercetătorii au publicat un studiu în Journal of Sustainable Forestry, împreună cu o arhivă online accesibilă numită GlobalTreeSearch.
Oamenii de știință au compilat date din muzee, grădini botanice, centre agricole și alte surse, concluzionând că există 60.065 de specii de copaci cunoscute științei. Acestea variază de la Abarema abbottii, un copac vulnerabil ce crește doar pe calcar în Republica Dominicană, până la Zygophyllum kaschgaricum, un copac rar și puțin înțeles, nativ în China și Kârgâzstan.
Următoarea etapă în acest domeniu este Global Tree Assessment, care își propune să evalueze starea de conservare a tuturor speciilor de copaci din lume și să publice rezultatele până în 2025. Este un proiect imens, iar până acum doar o parte dintre specii au o evaluare publicată.
2. Peste jumătate dintre speciile de copaci există doar într-o singură țară
Pe lângă cuantificarea biodiversității copacilor, recensământul din 2017 a evidențiat necesitatea unor detalii despre unde și cum trăiesc cele 60.065 de specii diferite. Aproape 58% dintre toate speciile de copaci sunt endemice unei singure țări, ceea ce înseamnă că fiecare apare natural doar în granițele unei singure națiuni.
Brazilia, Columbia și Indonezia au cele mai multe specii de copaci endemici, ceea ce are sens, având în vedere biodiversitatea ridicată a pădurilor lor native. „Țările cu cele mai multe specii de copaci endemici reflectă tendințele generale ale diversității plantelor (Brazilia, Australia, China) sau insulele unde izolarea a dus la apariția de noi specii (Madagascar, Papua Noua Guinee, Indonezia),” au scris autorii studiului.
3. Timp de 90% din istoria Pământului nu au existat copaci
Pământul are 4,5 miliarde de ani, iar plantele ar fi colonizat uscatul acum aproximativ 470 de milioane de ani, cel mai probabil sub formă de mușchi și hepatici fără rădăcini adânci. Plantele vasculare au apărut în urmă cu aproximativ 420 de milioane de ani, dar chiar și zeci de milioane de ani mai târziu, niciuna nu creștea mai înaltă de 1 metru.
4. Înainte de copaci, Pământul era locuit de ciuperci care creșteau până la 8 metri înălțime
În urmă cu aproximativ 420 până la 370 de milioane de ani, un gen misterios de creaturi numit Prototaxites dezvolta trunchiuri mari, de până la 1 metru lățime și 8 metri înălțime. Oamenii de știință au dezbătut mult timp dacă erau copaci stranii din trecut, dar un studiu de la Universitatea din Chicago și Muzeul Național de Istorie Naturală din Washington, D.C. a concluzionat că erau ciuperci, nu plante.
„O ciupercă de 6 metri ar fi destul de ciudată în lumea modernă, dar cel puțin suntem obișnuiți cu copaci mult mai mari,” a spus autorul studiului, paleobotanistul C. Kevin Boyce. „Plantele de atunci aveau doar câțiva metri înălțime, animalele nevertebrate erau mici, iar vertebratele terestre nu existau. Acest fosil ar fi fost cu atât mai impresionant într-un peisaj atât de mic.”
5. Primul copac cunoscut era o plantă fără frunze, asemănătoare unei ferigi, din New York
Mai multe tipuri de plante au evoluat spre forma de copac, numită „arborescență,” în ultimii 300 de milioane de ani. Este un pas dificil în evoluția plantelor, necesitând inovații precum trunchiuri rezistente pentru a rămâne în poziție verticală și sisteme vasculare puternice pentru a transporta apa și nutrienții din sol. Lumina suplimentară a soarelui a meritat, determinând evoluția copacilor de mai multe ori în istorie, un fenomen numit convergență evolutivă.
Cel mai timpuriu copac cunoscut este Wattieza, identificat din fosile vechi de 385 de milioane de ani, din perioada Devoniană mijlocie, găsite în ceea ce este acum New York. Parte a unei familii preistorice de plante considerate strămoși ai ferigilor, acesta avea o înălțime de 8 metri și forma primele păduri cunoscute. Probabil nu avea frunze, ci creștea ramuri asemănătoare frunzelor de ferigă, cu „ramificații” care semănau cu o perie de sticlă. Nu era strâns legat de ferigile arboricole, dar împărțea metoda lor de reproducere prin spori, nu prin semințe.
6. Oamenii de știință credeau că acest copac din era dinozaurilor a dispărut acum 150 de milioane de ani—dar a fost găsit sălbatic în Australia
În perioada Jurasică, un gen de copaci veșnic verzi cu conuri, acum numit Wollemia, trăia pe supercontinentul Gondwana. Acești copaci antici erau cunoscuți doar din fosile și se credea că au dispărut acum 150 de milioane de ani—până în 1994, când câțiva supraviețuitori ai unei specii au fost descoperiți într-o pădure temperată din Parcul Național Wollemia din Australia.
Acea specie, Wollemia nobilis, este adesea descrisă ca un „fosil viu.” Mai există aproximativ 80 de copaci maturi, plus aproximativ 300 de puieți și exemplare tinere, iar specia este considerată pe cale de dispariție de Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii.
Deși Wollemia nobilis este ultima din genul său, mai există și alți copaci din perioada mezozoică mijlocie care trăiesc și astăzi. Ginkgo biloba, cunoscut sub numele de arborele ginkgo, datează de aproximativ 200 de milioane de ani și a fost numit „cel mai vechi copac viu.”
7. Unii copaci emit substanțe chimice care atrag dușmanii dușmanilor lor
Copacii pot părea pasivi și lipsiți de apărare, dar sunt mai ingenioși decât par. De exemplu, nu numai că pot produce substanțe chimice pentru a combate insectele care le mănâncă frunzele, dar unii dintre ei trimit semnale chimice aeriene către alți copaci, avertizându-i să se pregătească pentru un atac al insectelor. Cercetările au arătat că o gamă largă de copaci și alte plante devin mai rezistenți la insecte după ce primesc aceste semnale.
Semnalele aeriene ale copacilor pot transmite informații chiar și în afara regnului vegetal. Unele semnale atrag prădători și paraziți care omoară insectele, permițând astfel unui copac atacat să „cheme întăriri.” Cercetările s-au concentrat în principal pe substanțe chimice care atrag alte artropode, dar un studiu din 2013 a arătat că merișorii atacați de omizi emit substanțe chimice care atrag păsările care mănâncă omizi.
8. Copacii dintr-o pădure pot „vorbi” și împărți nutrienți printr-un internet subteran construit de ciuperci din sol
La fel ca majoritatea plantelor, copacii au relații simbiotice cu ciupercile micorize care trăiesc pe rădăcinile lor. Ciupercile ajută copacii să absoarbă mai multă apă și nutrienți din sol, iar copacii le răsplătesc împărțind zaharuri produse prin fotosinteză. Dar, după cum arată cercetările, această rețea micorizală funcționează și la o scară mult mai mare, asemănătoare unui internet forestier.
Ciupercile leagă fiecare copac de alți copaci din apropiere, formând o platformă uriașă, la nivelul pădurii, pentru comunicare și împărțirea resurselor. Ecologul Suzanne Simard de la Universitatea din Columbia Britanică a descoperit că aceste rețele includ copaci mai bătrâni și mai mari („copaci mamă”) care pot fi conectați la sute de puieți din jurul lor. „Am descoperit că copacii mamă își trimit excesul de carbon prin rețeaua micorizală către puieții din subpădure,” a explicat Simard, „și am asociat acest lucru cu o creștere de patru ori a supraviețuirii puieților.”
Simard a explicat ulterior că acești copaci pot „curatoria” memoria schimbărilor naturale lente din ultimele decenii sau secole. „Au trăit mult timp și au trecut prin multe fluctuații ale climei. Ei păstrează această memorie în ADN-ul lor,” a spus ea. „Codul genetic este adaptat la aceste schimbări variabile ale climei.”
9. Majoritatea rădăcinilor copacilor rămân în primii 45 cm de sol, dar pot crește și deasupra solului sau pot ajunge la câteva sute de metri adâncime
Susținerea unui copac este o sarcină dificilă, dar de multe ori este realizată cu rădăcini surprinzător de superficiale. Majoritatea copacilor nu au o rădăcină pivotantă, iar cea mai mare parte a rădăcinilor lor se află în primii 45 cm de sol, unde condițiile de creștere sunt cele mai bune. Mai mult de jumătate dintre rădăcini cresc, de obicei, în primii 15 cm de sol, dar lipsa de adâncime este compensată de creșterea laterală: sistemul radicular al unui stejar matur, de exemplu, poate avea sute de kilometri lungime.
Totuși, rădăcinile copacilor variază mult în funcție de specie, sol și climă. Chiparosul chel crește pe lângă râuri și mlaștini, iar unele dintre rădăcinile sale formează „genunchi” expuși, care furnizează aer rădăcinilor subacvatice, asemănător unui tub de respirat. Tuburi respiratorii similare, numite pneumatofore, se găsesc și la rădăcinile stilizate ale unor mangrove, alături de alte adaptări, precum capacitatea de a filtra până la 90% din sarea din apa de mare.
Pe de altă parte, unii copaci își extind rădăcinile remarcabil de adânc în subteran. Anumite tipuri sunt mai predispuse să dezvolte o rădăcină pivotantă—cum ar fi nucul, stejarul, pinul și hickory—mai ales în soluri nisipoase și bine drenate. Se știe că rădăcinile copacilor pot ajunge la peste 6 metri sub suprafață în condiții ideale, iar un smochin sălbatic din Echo Caves, Africa de Sud, ar fi atins un record de adâncime a rădăcinii de 120 de metri.
10. Un stejar mare poate consuma aproximativ 380 de litri de apă pe zi, iar un sequoia uriaș poate consuma până la 1.900 de litri zilnic
Mulți copaci maturi necesită cantități enorme de apă, ceea ce poate fi o problemă pentru livezile afectate de secetă, dar este adesea benefic pentru oameni în general. Copacii pot reduce riscul de inundații în timpul ploilor abundente, mai ales în zonele joase, cum ar fi câmpiile de-a lungul râurilor. Prin faptul că ajută solul să absoarbă mai multă apă și prin menținerea solului cu ajutorul rădăcinilor, copacii pot reduce riscul de eroziune și daunele cauzate de inundațiile rapide.
Un stejar matur, de exemplu, poate transpira mai mult de 150.000 de litri de apă pe an—aceasta este cantitatea de apă care circulă de la rădăcini către frunze, unde este eliberată sub formă de vapori în atmosferă. Rata transpirației variază pe parcursul anului, dar 150.000 de litri înseamnă, în medie, 380 de litri pe zi. Copacii mai mari mișcă și mai multă apă. Un sequoia uriaș, cu un trunchi de 90 de metri înălțime, poate transpira până la 1.900 de litri pe zi. De asemenea, pădurile mari, prin vaporizarea apei, ajută la stimularea ploilor.
În plus, copacii au și capacitatea de a curăța solul. De exemplu, un arțar zaharat poate elimina anual 60 mg de cadmiu, 140 mg de crom și 5.200 mg de plumb din sol. Studiile au arătat că scurgerile agricole conțin cu până la 88% mai puțin azotat și cu 76% mai puțin fosfor după ce trec printr-o pădure.
11. Copacii ne ajută să respirăm—și nu doar prin producerea de oxigen
Aproximativ jumătate din tot oxigenul din aer provine de la fitoplancton, dar copacii sunt și ei o sursă importantă. Totuși, estimările despre cât oxigen produce un copac variază. Unele surse sugerează că un copac matur și cu frunziș bogat poate susține anual doi până la 10 oameni, în timp ce altele indică valori mai mici.
Chiar și fără oxigen, copacii oferă numeroase alte beneficii, cum ar fi hrană, medicamente, materii prime, umbră, protecție împotriva vântului și controlul inundațiilor. După cum a spus Matt Hickman, copacii din orașe sunt „una dintre cele mai eficiente metode de reducere a poluării aerului urban și de combatere a efectului de insulă termică urbană.” Acest lucru este important, având în vedere că peste 3 milioane de oameni mor anual la nivel global din cauza bolilor legate de poluarea aerului. Doar în SUA, copacii salvează aproximativ 850 de vieți pe an și reduc costurile de sănătate cu 6,8 miliarde de dolari.
Copacii salvează vieți și prin absorbția dioxidului de carbon (CO2), un gaz natural al atmosferei, care a ajuns la niveluri periculos de ridicate din cauza arderii combustibililor fosili. Excesul de CO2 contribuie la schimbările climatice, dar copacii—mai ales cei din păduri mari—joacă un rol important în reducerea acestuia.
12. Adăugarea unui copac într-o pășune deschisă poate crește biodiversitatea păsărilor de la aproape zero specii până la 80
Copacii nativi creează habitate vitale pentru o varietate de animale sălbatice, de la veverițe și păsări cântătoare, frecvente în orașe, până la animale mai puțin evidente, cum ar fi liliecii, albinele, bufnițele, ciocănitorile, veverițele zburătoare și licuricii. Unii dintre acești oaspeți oferă beneficii directe oamenilor, cum ar fi polenizarea sau consumul de dăunători, precum țânțarii și șoarecii. Alții contribuie la biodiversitatea locală, aducând beneficii mai subtile ecosistemului.
Pentru a cuantifica acest efect, cercetătorii de la Universitatea Stanford au dezvoltat o metodă de estimare a biodiversității pe baza acoperirii arboricole. Ei au înregistrat 67.737 de observații ale 908 specii de plante și animale pe o perioadă de 10 ani, corelând aceste date cu imagini Google Earth privind acoperirea arboricolă. Conform unui studiu publicat în PNAS, patru din cele șase grupuri de specii—plante de subpădure, mamifere care nu zboară, lilieci și păsări—au arătat o creștere semnificativă în zonele cu mai mulți copaci.
Ei au descoperit că adăugarea unui singur copac într-o pășune poate crește numărul speciilor de păsări de la aproape zero la 80. După această creștere inițială, adăugarea de copaci continuă să fie corelată cu o creștere a biodiversității, dar într-un ritm mai lent. Pe măsură ce o zonă cu copaci ajunge la o acoperire de 100%, specii pe cale de dispariție sau vulnerabile, cum ar fi pisicile sălbatice și păsările din pădurile adânci, încep să apară, conform cercetătorilor.
13. Copacii pot reduce stresul, crește valoarea proprietăților și combate criminalitatea
Este în natura umană să ne placă copacii. Doar privindu-i, ne putem simți mai fericiți, mai puțin stresați și mai creativi. Acest lucru poate fi explicat, în parte, prin biofilie—afinitatea noastră înnăscută pentru natură—dar există și alte mecanisme. De exemplu, când copacii eliberează substanțe chimice numite fitoncide, cercetările au arătat efecte precum scăderea tensiunii arteriale, reducerea anxietății, creșterea pragului de durere și chiar creșterea expresiei proteinelor anticancer.
Având în vedere toate acestea, poate nu este surprinzător că prezența copacilor crește valoarea proprietăților imobiliare. Conform Serviciului Forestier al SUA, copacii sănătoși și maturi din jurul unei proprietăți pot adăuga în medie 10% la valoarea acesteia (unele estimări ajung chiar la 20%). De asemenea, cercetările arată că prezența copacilor urbani este corelată cu rate mai mici de infracționalitate, inclusiv graffiti, vandalism, gunoi aruncat necorespunzător și chiar violență domestică.
14. Acest copac era viu pe vremea când încă existau mamuții lânoși
Unul dintre cele mai fascinante lucruri despre copaci este longevitatea lor. Coloniile clonale sunt cunoscute pentru supraviețuirea lor de zeci de mii de ani—colonia „Pando” din Utah are o vechime estimată de 80.000 de ani—dar mulți copaci individuali rezistă secole sau chiar milenii. Pinii bristlecone din America de Nord sunt deosebit de longevivi, iar unul din California, în vârstă de 4.848 de ani, era considerat cel mai vechi copac individual de pe planetă până în 2013, când cercetătorii au descoperit un alt pin bristlecone care a început să crească acum 5.062 de ani. (Pentru comparație, ultimii mamuți lânoși au dispărut acum aproximativ 4.000 de ani.)
Pentru a cuantifica acest efect, cercetătorii de la Universitatea Stanford au dezvoltat o metodă de estimare a biodiversității pe baza acoperirii arboricole. Ei au înregistrat 67.737 de observații ale 908 specii de plante și animale pe o perioadă de 10 ani, corelând aceste date cu imagini Google Earth privind acoperirea arboricolă. Conform unui studiu publicat în PNAS, patru din cele șase grupuri de specii—plante de subpădure, mamifere care nu zboară, lilieci și păsări—au arătat o creștere semnificativă în zonele cu mai mulți copaci.
Ei au descoperit că adăugarea unui singur copac într-o pășune poate crește numărul speciilor de păsări de la aproape zero la 80. După această creștere inițială, adăugarea de copaci continuă să fie corelată cu o creștere a biodiversității, dar într-un ritm mai lent. Pe măsură ce o zonă cu copaci ajunge la o acoperire de 100%, specii pe cale de dispariție sau vulnerabile, cum ar fi pisicile sălbatice și păsările din pădurile adânci, încep să apară, conform cercetătorilor.
Pentru primatele inteligente care sunt norocoase să sărbătorească 100 de aniversări, ideea unei plante fără creier care trăiește timp de 60 de vieți umane inspiră un respect unic. Totuși, chiar și atunci când un copac moare în cele din urmă, joacă în continuare un rol esențial în ecosistemul său. Lemnul mort are o valoare uriașă pentru o pădure, furnizând o sursă lentă și constantă de azot, precum și microhabitate pentru tot felul de animale. Aproximativ 40% din fauna pădurilor depinde de copacii morți, de la ciuperci, licheni și mușchi până la insecte, amfibieni și păsări.
15. Un stejar mare poate produce 10.000 de ghinde într-un an
Ghindele stejarilor sunt extrem de populare în rândul vieții sălbatice. În Statele Unite, acestea reprezintă o sursă majoră de hrană pentru mai mult de 100 de specii de vertebrate, iar acest interes înseamnă că majoritatea ghindelor nu ajung să germineze. Totuși, stejarii au cicluri de abundență și penurie, posibil ca o adaptare pentru a încurca animalele care mănâncă ghinde.
În timpul unei perioade de abundență, cunoscută sub numele de „an de mast,” un stejar mare poate produce până la 10.000 de ghinde. Și, deși majoritatea acestora ajung să fie consumate de păsări și mamifere, din când în când o ghindă norocoasă începe o călătorie care o va purta la zeci de metri înălțime și peste un secol în viitor. Pentru o imagine a acestui proces, iată un videoclip time-lapse cu o ghindă care devine un copac tânăr:
