Tudja-e, hogy melyik fa áll ellen a tűznek?

Tűzoltók veszik fel a harcot a lángokkal a tavaly pusztító spanyolországi erdőtűzben

Létezik egy Spanyolországban honos ciprusfaj, amely - akármennyire is hihetetlenül hangzik - ellenáll a tűznek. A mediterrán térségben egyre gyakrabban tomboló nyári futótüzek általában teljesen elpusztítják a növényzetet, ezért is nyújt különleges látványt a pusztulás közepén épen zöldellő ciprusok csoportja. A tudósok nemrég megfejtették a rejtélyt, a tűzálló ciprusról szóló tanulmányuk a Journal of Environmental Management magazinban jelent meg.

2012-ben a spanyol Valencia tartományában fekvő Andilla településén egy 20 ezer hektáros erdőségen tűz söpört végig. Amikor a lángok kialudtak, az elszenesedett terület közepén ott virított egy csoport sértetlenül zöldellő ciprusfa.

Nem akartak hinni a szemüknek

Még három évtizeddel korábban, 1980-ban hozták létre azt az Európai Közösség által finanszírozott kísérleti telepet, ahol több mint 50 európaiciprus-féle (Cupressus sp.) egy patogén gombával szembeni ellenállását tesztelték.

A 2012-ben Valencia térségében tomboló tűznek több tízezer hektár erdő esett áldozatául Forrás: AFP/Getty Images/Jose Jordan

E projektben vett részt Bernabé Moya botanikus, és José Moya környezeti mérnök (akik nem csupán névrokonok, hanem testvérek). A valenciai erdőtűz után Bernabé Moya a BBC-nek elmondta, hogy nagyon szomorúak voltak, az értékes biodiverzitás-konzervációs terület elvesztése miatt,

de titkon azt remélték, hogy legalább néhány ciprus túlélte a pusztító tűzvészt.

Tűzoltók veszik fel a harcot a lángokkal a spanyolországi erdőtűzben Forrás: AP/Sergio Torres

Amikor kimentek a terepre, hogy felmérjék a pusztulást, megdöbbenve azt tapasztalták, hogy amíg a közönséges és holm tölgyek, a fenyők és a borókák teljesen megsemmisültek,

addig velük szemben az európai ciprusok állományából a fák mindössze 1,27%-a gyulladt csak meg.

Rendkívül sok vizet képesek felhalmozni magukban

Három évig vizsgálták egy nemzetközi kutatási projekt keretein belül ezt a szokatlan jelenséget, amíg megfejtették, hogy mi áll e különös tűzrezisztencia hátterében, és hogy kiderítsék,

ez vajon biztosíthat-e védelmet a futótüzek gyors terjedésének megakadályozásában.

A kísérleti tesztekben új módszerrel vizsgálták a fák tűzzel szembeni ellenállóságát Forrás: AFP/Getty Images/Jose Jordan

A laborteszteket a spanyolországi Forest Fire Labratory, az INIA-CIFOR, illetve az olaszországi Institute for Sustainable Plant Protection (IPSP) intézetekben végezték el. Gianni Della Rocca az IPSP kutatója elmondta, hogy a múltban ezeket a fajokat nem tanulmányozták különösebben.

A Földközi-tenger térségében mindenütt elterjedt az európai ciprus, amely a mediterrán vidék jellegzetes fája Forrás: Wikimedia Commons

Az elvégzett új tesztek döntően abban különböznek a korábbi vizsgálatoktól,

hogy nemcsak holt, száraz példányokon végezték el a tűz terjedési sebességével kapcsolatos méréseket,

hanem élő, egészséges, levelekkel rendelkező ágakon is. E vizsgálatok feltárták e ciprusfajok kulcsfontosságú tulajdonságát: a rendkívül magas víztartalmat.

Az európai ciprus sajátos levélszerkezetének köszönhetően nagyon sok vizet képes felhalmozni magában Forrás: Wikimedia Commons

Megfigyelték, hogy a mediterrán térségben honos európai ciprus (Cupressus sempervirens) különleges levélszerkezetének köszönhetően képes megtartani a magas víztartalmat,

még extrém hőmérséklet és szárazság esetén is,

ami nagyon kedvező kiindulási pont a tűzkockázatot illetően.

Egy másik gyakori mediterrán örökzöld, a tengerparti fenyő (Pinus pinaster) ötször-hétszer gyorsabban gyullad meg, mint az európai ciprus Forrás: Wikimedia Commons

A ciprusok levelein az epidermisz (felhám) vastag, a gázcserenyílások (stoma) pedig a pikkelyszerű levelek belső és védett oldalán helyezkednek el, és ezért hajlamosak kevésbé a nagy vízvesztésre.

Az európai ciprus egy ága a levelekkel Forrás: Wikimedia Commons

A tesztek bebizonyították, hogy az európai ciprus meggyulladási ideje ötször-hétszer annyi, mint más mediterrán fafajoké,

így többek között a magyaltölgyhöz (Quercus ilex), a közönséges borókához (Juniperus communis), vagy a tengerparti fenyőhöz (Pinus pinaster) képest.

A titok egyik nyitja a lombkorona szerkezete

A tudósok az egyik különösen ellenálló mediterrán ciprusfaj genotípusát (Cupressus sempervirens var. horizontalis) vizsgálták,

amely ellenáll a kéregfoltosodás betegségének.

(A pandémiát egy, a ciprusra nagyon veszélyes fenyegetést jelentő kórokozó gomba, a Seiridium cardinale okozza, amelynek következtében elszárad a korona és a törzs nagy része.)

Más fafajokkal szemben, az európai ciprus horizontális ágai csak keskeny szöget zárnak be a fa törzsével Forrás: Wikimedia Commons

Ellentétben más változatokkal, melyeknek sűrű a koronája, a vizsgált ciprusfajnál a horizontális ágak 45-90 fokos szögben illeszkednek a törzshöz,

ami miatt az elszáradt lombozat teljes egészében lepereg. A nagyon gyantás fafajok, mint a fenyők gyantái illékony szerves vegyületeket (VOC: Volatile Organic Compounds) tartalmaznak, főleg terpéneket (telítetlen szénhidrogének).

Az európai ciprus tobozai Forrás: Wikimedia Commons

A VOC-vegyületek kritikusak a kezdődő vagy gyorsuló égésben. Rocca és kollégái megfigyelték, hogy a kísérletek során

a fenyőknél a VOC-vegyületek miatt gyorsan felszabadulnak a gázok, melyek hamar meggyulladnak,

és ezzel áll összefüggésben, hogy a tűz viharos gyorsasággal átterjed az ágakra, illetve a tűlevelekre.

Még a lángra lobbanás előtt elpárolognak a gyúlékony gázok

Az európai ciprusnál azonban más a helyzet. Náluk - szemben a fenyőkkel - az illékony, nagyon éghető vegyületekből a gáz már az égést megelőzően a melegedés fázisa alatt távozik, így ezek már nem járulnak hozzá az égés folyamatához.

Az európai ciprusnál - szemben más mediterrán örökzöldekkel - a gáz már az égést megelőzően, a melegedés fázisa alatt távozik, így ezek már nem járulnak hozzá az égési folyamathoz Forrás: AFP

Rocca és kollégái elszigetelt kutatást végeznek, hogy többet megtudjanak a VOC-vegyületek égésben való szerepéről. A tanulmány egyik legfontosabb következtetése,

hogy a kiválasztott ciprusfajták telepítése új alternatív eszközként szolgál a tűzvészek veszélyének ellensúlyozására

olyan érzékeny területeken, mint a városok peremvidéke, vagy a külvárosi ipari zónák.

Az európai ciprus felkerült azoknak a fafajoknak a speciális listájára, amelyek alkalmasak lehetnek a tűz elleni védekezéshez Forrás: Wikimedia Commons

A tanulmány eredményeként e ciprusfaj felkerült azoknak a fafajoknak a speciális listájára, amelyek alkalmasak lehetnek a tűz elleni védekezéshez. Valenciában a 2012-es pusztító erdőtűz helyszínén ültették el az első speciálisan szelektált mediterrán ciprus változatokból álló, úgynevezett ciprusrendszergátakat.