Cổ thụ redwood phục hồi sau hỏa hoạn, nảy mầm từ những chồi nghìn năm tuổi

Bí mật của những cây redwood sống sót sau cháy rừng ở California

• Vào tháng 8 năm 2020, cháy rừng xảy ra quanh Công viên Bang Big Basin Redwoods ở California đã khiến các cây redwood bị lửa bao trùm.
• Redwood vốn thường có khả năng chống cháy, nhưng trận hỏa hoạn lần này lan tới tận ngọn cây, khiến chúng phải tận dụng các kho dự trữ năng lượng được tạo ra từ nhiều thập kỷ trước để nảy chồi mới.
• Nhóm nghiên cứu cho biết redwood đã bắt đầu tăng trưởng mới từ những chồi từng ở trạng thái ngủ suốt hàng trăm năm.

Khả năng lưu trữ năng lượng và tái sinh của redwood

• Redwood lưu trữ đường và carbohydrate tạo ra từ quá trình quang hợp dưới dạng năng lượng, và nguồn này được dùng để phục hồi sau hạn hán hoặc hỏa hoạn.
• Nhóm nghiên cứu suy đoán rằng khả năng sống sót hàng nghìn năm của redwood nằm ở việc tận dụng nguồn năng lượng đã được tích trữ trong quá khứ.
• Nghiên cứu cho thấy redwood dùng các kho năng lượng có tuổi trung bình 21 năm để nuôi chồi mới, và một phần carbohydrate còn cổ hơn nhiều.

Sự tái sinh của redwood và khả năng thích nghi với biến đổi khí hậu

• Redwood bắt đầu tăng trưởng mới từ những chồi được hình thành qua nhiều thế kỷ, cho thấy khả năng phục hồi rất cao trước hỏa hoạn.
• Nhóm nghiên cứu đặt câu hỏi về cách redwood sẽ thích nghi cho đến khi chúng lại thu được đủ năng lượng từ quang hợp, cũng như cách chúng sẽ đối phó với các vụ cháy lớn tái diễn.

Ý kiến của GN⁺

• Nghiên cứu này cho thấy redwood có sức sống đáng kinh ngạc, có thể sống sót ngay cả trước những vụ cháy lớn do biến đổi khí hậu gây ra.
• Khả năng tận dụng nguồn năng lượng được tích trữ từ nhiều thập kỷ trước để khởi động tăng trưởng mới mang lại hiểu biết sâu sắc về sức phục hồi và khả năng thích nghi của tự nhiên.
• Bài viết mang đến góc nhìn thú vị về chiến lược sinh tồn của redwood và cách những phát hiện của các nhà khoa học góp phần giúp chúng ta hiểu hơn về khả năng phục hồi của tự nhiên.

[GN⁺]

Các ý kiến trên Hacker News

• Ở các vùng núi ven bờ Tây nước Mỹ, một số chủ đất đang thực hiện đốt có kế hoạch trên đất của mình để loại bỏ tự nhiên lượng nhiên liệu tích tụ, giữ lại các khoáng chất đã liên kết, đồng thời giúp những cây redwood và sequoia lớn ngăn thảm thực vật cạnh tranh
  Tôi không biết họ đã xin được giấy phép như thế nào ở những khu vực mà các quan chức và cư dân rất sợ quá trình tự nhiên này, vì năm nào cháy rừng mất kiểm soát cũng lên tin tức
  Gần đây tôi cũng đi bộ cùng một chuyên gia về rừng và biết rằng rừng redwood thế hệ thứ hai trông khá khác so với rừng nguyên vẹn. Ông ấy đọc khu rừng như đọc một cuốn sách, thật ấn tượng. Rừng của tôi cũng là thế hệ thứ hai nên có lẽ tôi sẽ phải chặt vài cây redwood; trước đó tôi từng xem việc đó là sai trái về mặt đạo đức

  • Đốt theo chỉ định đang ngày càng phổ biến trong lâm nghiệp hiện đại và phòng chống cháy rừng. Canada và Australia cũng làm việc này, và tìm sơ qua thì có vẻ ở Mỹ nó đã quay lại thực tiễn từ thập niên 1990
    FAQ về thực hành của Parks Canada cũng rất thú vị: https://parks.canada.ca/nature/science/conservation/feu-fire...
  • Bờ Tây nước Mỹ tụt hậu đáng kể so với gần như toàn bộ phần còn lại của Mỹ trong việc dùng đốt có kế hoạch để giảm rủi ro cháy rừng
    California có diện tích gần gấp đôi Minnesota, nhưng diện tích được đốt có chủ ý chỉ khoảng một nửa Minnesota. Arkansas, Georgia, South Carolina, v.v. đốt nhiều hơn California khoảng 5–10 lần cho mục đích phòng ngừa. Tôi lớn lên ngoài miền Tây rồi sau đó chuyển tới miền Tây, và đã ngạc nhiên vì ở đây có quá ít đốt có kế hoạch
  • Đốt có kế hoạch là một tập quán rất lâu đời. Thực tế, các bộ tộc người Mỹ bản địa đã dùng nó trong nhiều thế kỷ để ngăn các trận cháy rừng lớn ở North America
  • Ở bất kỳ đâu trên phần lục địa Mỹ, rừng già nguyên thủy còn lại rất ít. Thường chúng còn sót lại quanh các con suối nhỏ khó khai thác gỗ, ở những vùng đất mềm cản trở việc đưa gỗ tròn ra ngoài, hoặc trong các khu vực nhỏ trên một số sườn dốc và đồi
  • Những chủ đất thực hiện đốt theo chỉ định không phải lúc nào cũng chỉ làm trong điều kiện tối ưu. Estrada Fire xảy ra gần Santa Cruz Mountains, phía đông Watsonville
    Tôi đã đến khu đất đó vài lần trong nhiều năm; ở đó có một khu rừng redwood đẹp, gồm cả một hoặc hai cây redwood bạch tạng
    Bài viết: https://pajaronian.com/as-cal-fire-makes-progress-on-estrada...

• Tôi nhớ khi Big Basin phía nam Bay Area bị cháy vào năm 2020. Những người gieo rắc sợ hãi nói rằng đám cháy quá dữ dội nên khu vực đó sẽ không bao giờ phục hồi
  Khi đó tôi nói tất cả chỉ là nhảm nhí, rằng vụ cháy đó cũng không có gì đặc biệt bất thường và nó sẽ phục hồi, rồi bị sỉ nhục thậm tệ
  Cuối cùng tôi đã đúng. Mỗi khi con người nghĩ mình hiểu hơn tự nhiên, họ đều sai. Con người diễn giải cháy rừng là “xấu” và cũng nghĩ mưa là “xấu”, nhưng trong tự nhiên không có tốt hay xấu, chỉ có các chu trình. Mỗi khi chúng ta kiêu ngạo cho rằng mình biết rõ hơn, chẳng hạn bằng cách cố ngăn cháy rừng, chúng ta đều sai; chúng ta nên lùi lại để Mother Nature tiếp tục vòng tuần hoàn của sự sống

  • Big Basin đang phục hồi, nhưng vẫn còn rất xa mới phục hồi hoàn toàn. Nếu trong thời gian dài tới không có đám cháy nào nghiêm trọng như đám cháy CZU thì nó sẽ phục hồi, nhưng nếu các đám cháy dữ dội xảy ra thường xuyên hơn, điều đó sẽ bất định hơn nhiều
    Sự tái sinh của Big Basin được nói tới trong bài có vẻ là nhờ lượng đường dự trữ trong các cây già. Nếu liên tục chịu cùng mức thiệt hại như vậy, liệu chúng có duy trì được không?
    Khi khí hậu trung bình khá ổn định, có thể nói đó “chỉ là chu trình”. Nhưng nếu xu hướng là nóng hơn và khô hơn, vùng mà redwood có thể chịu đựng sẽ dịch lên phía bắc, và những cây có tuổi thọ rất dài có thể khó theo kịp tốc độ đó
  • Nhà khoa học không nghĩ mình đúng hay sai; họ làm việc với dữ liệu họ có và bổ sung khi có dữ liệu mới. Nếu không thì không phải nhà khoa học. Thành thật mà nói, việc phải nói điều này trên HN thật vô lý
  • Nói đúng, nhưng có lẽ nên thêm điều kiện rằng điều đó chỉ giới hạn ở chu trình tự nhiên, không bao gồm các thảm họa do con người gây ra
  • Tôi sẽ đứng ở phía đối lập. Bạn đã đúng ở điểm hiện nay redwood ở Big Basin trông rất khỏe mạnh
    Tuy nhiên, với tư cách người không chuyên, tôi bị thuyết phục bởi lập luận này: cháy rừng hiện nay có thể khác các đám cháy trong quá khứ về nhiệt lượng và cường độ do các yếu tố con người như biến đổi khí hậu hoặc việc dập lửa quá mức. Tôi hy vọng mình không phải là một trong những người khiến bạn cảm thấy bị chế giễu; tôi chỉ mong khả năng đó được xem xét một cách nghiêm túc và chặt chẽ. Khả năng các vụ cháy rừng trong tương lai vận hành khác với quá khứ dường như vẫn tồn tại, và vì vậy tôi thiên về các chính sách bảo tồn thận trọng

• Tôi rất khuyên đọc The Hidden Life of Trees. Cuốn sách giải thích hành vi của cây từ góc nhìn tập thể, cho thấy chúng kết nối với nhau đến mức nào và giúp nhau tồn tại, phát triển qua hàng nghìn năm ra sao; nó sẽ khiến bạn nhìn cây cối khác đi
  Bạn có biết cây có thể nhận ra con cháu của chính mình không?

  • Dù là một cuốn sách thú vị, một số sự thật trong đó rất mang tính suy đoán và có những điều trong thập kỷ qua đã được chứng minh là sai
  • Với tôi, cuốn sách đó có quá nhiều nhân hóa
  • Nếu chặt cây thì cây cũng cảm thấy đau sao?

• Điều này có nghĩa là cây có biện pháp ứng phó tiến hóa với hỏa hoạn sao? Nếu vậy, có phải hỏa hoạn từng phổ biến hơn nhiều so với chúng ta nghĩ không?

  • Lửa là một lực tác động lớn trong quá trình tiến hóa của sự sống trên cạn, và trong quá khứ xa xôi còn hơn thế nữa
    Vào kỷ Phấn Trắng, có vẻ nhiệt độ và tỷ lệ oxy trong khí quyển cao hơn hiện nay. Toàn bộ Trái Đất được bao phủ bởi rừng nhiệt đới rậm rạp và rất dễ cháy. Khủng long phải đối mặt với cháy rừng ở quy mô lục địa, và xương của chúng thường được tìm thấy ngay giữa các lớp than
  • Đúng vậy. Nhiều loài cây có biện pháp ứng phó tiến hóa với hỏa hoạn. Một số cây rất phù hợp để khai phá những vùng đất bị xáo trộn, nên sau cháy rừng hạt của chúng nảy mầm tốt hơn, hoặc cây con nhanh chóng lớn lên trong điều kiện thuận lợi và lan rộng theo kiểu cơ hội
    Một số cây khác có các thích nghi giúp tăng khả năng sống sót qua cháy rừng. sequoia và Douglas-fir có lớp vỏ cách nhiệt dày tới 1 foot
    Một số cây thích nghi để hạt chỉ phát tán sau cháy rừng. Nón của sequoia được bịt kín bằng nhựa chỉ tan chảy dưới sức nóng dữ dội của cháy rừng. Cũng có thể xem một số loài là có thích nghi nhằm khuyến khích cháy rừng để đẩy lùi các loài kém chịu lửa hơn. Đồng cỏ ở rìa chân núi cần có cháy rừng để được duy trì; nếu không, cây cối sẽ dần dần lấn xuống sườn dốc. Lá khô cuối mùa hè tạo điều kiện lý tưởng cho cháy rừng
    Nếu muốn tìm hiểu thêm về thích nghi với lửa, https://en.wikipedia.org/wiki/Serotiny là một điểm khởi đầu tốt
  • Nếu cây sống trung bình 200 năm và tỷ lệ chết trong cháy rừng là 100%, thì để thích nghi với hỏa hoạn có giá trị, lửa cũng không cần phải xảy ra thường xuyên đến vậy
    Chỉ cần mỗi khu rừng cháy khoảng 2.000 năm một lần là đủ. 20.000 năm có lẽ cũng được, nhưng tôi không chắc bằng
    Sét có từng phổ biến hơn không? Có lẽ là không. Rừng có rộng hơn và ít được quản lý để ngăn lửa lan hơn không? Chắc chắn. Vì thế, với từng cái cây, diện tích dễ bị tổn thương có thể bị sét đánh lớn hơn rất nhiều
  • Ở những vùng thường xuyên có hỏa hoạn, một số thực vật có thích nghi tiến hóa
    cork oak ở Địa Trung Hải có lớp vỏ dày, nên bên ngoài bị cháy nhưng cây vẫn sống sót, và chúng ta dùng nó để làm nút bần cho chai rượu vang
    Hạt acacia ở Australia cần sức nóng của cháy rừng để nảy mầm. Một số cycad được nhiệt của lửa kích thích ra hoa, đến mức người làm vườn đôi khi nhét cỏ khô vào phần đỉnh cây rồi châm lửa để có hoa và hạt
  • Có thể là vậy. Nhưng phần lớn các vụ cháy ở ven biển California là do con người gây ra. Ngày nay sét cực kỳ hiếm
    Hơn nữa, cần cẩn thận khi mở rộng lối suy nghĩ này sang các quần xã sinh vật khác. Theo hiểu biết của tôi, chaparral ở California đã tiến hóa để sống sót qua hỏa hoạn, nhưng nếu cháy quá thường xuyên thì quần xã đó sẽ biến mất và chuyển thành đồng cỏ. Một số loài cây cần hàng chục năm để phục hồi đủ mức có thể kết quả trở lại
    Việc một loài tiến hóa để sống sót qua hỏa hoạn không nhất thiết có nghĩa là nó cần hỏa hoạn

• Cứ như trò “trong sinh học ai nói được câu nghe hợp tai nhưng qua loa nhất” vậy
  Việc không có vỏ cây 1000 năm tuổi hay chồi 1000 năm tuổi không quan trọng. Phần đang mọc trên cây chỉ mới vài năm tuổi, và chồi nằm ở phần đó. Lớp bần già đã chết, gỗ già cũng chỉ là mô chết gồm các bó ống. Phần sống là tầng phát sinh
  Tôi nghĩ năm 2024 nước Mỹ sẽ có một mùa cháy rừng nghiêm trọng. Đọc những bài như thế này dù sao cũng sẽ khiến người ta thấy nhẹ lòng hơn nhiều về các mất mát

• Theo tôi hiểu thì không khác nhiều so với những gì các cây khác làm
  Ai từng trồng cây trong nhà đều biết rằng với đa số cây, nếu cắt bỏ ngọn cây hoặc đầu cành, tức là nơi đang sinh trưởng mới, thì bên dưới sẽ mọc thêm cành. Hầu hết thực vật có những điểm đặc biệt nơi sự sinh trưởng mới có thể xảy ra, và những người cắm hoa hay làm vườn có kinh nghiệm có thể tận dụng điều này để tỉa cây theo dáng mong muốn
  Theo tôi hiểu, có một gradient hóa học trong đó dinh dưỡng tạo ra từ rễ chảy lên ngọn cây và khiến cây phát triển. Khi cắt bỏ phần ngọn, các hóa chất đó không còn nơi để được sử dụng, và nguồn tài nguyên dồi dào do sự mất cân đối giữa hệ rễ lớn và khả năng tiêu thụ đã giảm sẽ kích hoạt sinh trưởng mới
  Ở đây về cơ bản là phần trên của một cây khổng lồ với hệ rễ phát triển đã bị giết chết hoặc bị cắt bỏ, nên lượng dinh dưỡng dồi dào tạo ra sinh trưởng mới

• Nếu bạn quan tâm đến cây cối hoặc thích những tác phẩm viết xuất sắc, nên đọc The Overstory: A Novel của Richard Powers, cuốn sách xứng đáng đoạt Pulitzer. Rất khuyến nghị

• Mỗi lần đọc những câu chuyện như thế này, tôi lại tự hỏi mình có thể làm gì để quản lý tốt hơn khu rừng trên đất của mình
  Không biết có cuốn sách nào nên đọc về nhận diện cây và quản lý cây không

  • arborist học nhiều thứ như leo trèo, thao tác với dây, an toàn khi dùng cưa, cấu trúc rễ, v.v. Có thể xem phần tổng quan ở https://en.wikipedia.org/wiki/Arborist
    Nếu chỉ muốn nhận diện cây, hãy chụp càng nhiều ảnh càng tốt về gốc cây, vỏ, lá, hoa, hạt và dáng sinh trưởng tổng thể rồi đăng lên iNaturalist.org để được giúp xác định
  • https://old.reddit.com/r/marijuanaenthusiasts/
  • Trên Internet có rất nhiều người có thể nhận diện cây. Cứ thử mô tả cây của bạn là được