Nacionālā botāniskā dārza un Latvijas Universitātes zinātnieki atklāj reto augu sugu izzušanas iemeslus

Latvijas Vides aizsardzības fonda finansētā projekta „Jūrmalas zilpodzes (Eryngium maritimum) Latvijas populācijas fizioloģiskā stāvokļa un ģenētiskās daudzveidības izpēte" ietvaros Nacionālā botāniskā dārza un Latvijas Universitātes zinātnieku grupai profesora Ģederta Ieviņa vadībā izdevies pietuvoties retās augu sugas jūrmalas zilpodzes izzušanas noslēpumam. Jūrmalas zilpodze ir krāšņs, izcili dekoratīvs augs, kas savvaļā sastopams jūru krastos visā Eiropā no Gruzijas Melnās jūras piekrastes līdz Igaunijas arhipelāgam Baltijas jūrā, kā arī Turcijā un Āfrikas ziemeļu piekrastē. Pēdējās desmitgadēs jūrmalas zilpodzes skaits un izplatība samazinās visa areāla robežās, it īpaši, Ziemeļeiropā. Suga ierakstīta daudzu Eiropas valstu īpaši aizsargājamo augu sarakstos (Bulgārija, Igaunija, Latvija, Lietuva, Norvēģija, Polija, Vācija, Zviedrija).

Jebkuras retās un izzūdošās augu sugas aizsardzības kontekstā būtiskas ir atbildes uz diviem sekojošiem jautājumiem. Pirmkārt, kāds ir sugas indivīdu skaita un izplatības samazināšanās iemesls? Otrkārt, kāda ir šīs sugas populācijas ģenētiskā daudzveidība konkrētajā teritorijā un salīdzinājumā ar kaimiņu populācijām? Uz šiem jautājumiem zinātnieki meklēja atbildes LVAFA finansētā projekta „Jūrmalas zilpodzes (Eryngium maritimum) Latvijas populācijas fizioloģiskā stāvokļa un ģenētiskās daudzveidības izpēte" ietvaros.

Izmantojot vismodernāko aparatūru Latvijā nedestruktīvajām augu analīzēm (hlorofila fluorescences analizators), kas iegādāta par ES struktūrfondu līdzekļiem, kā arī pielietojot progresīvākās molekulārās ģenētikas metodes, iegūta informācija par zilpodzes augu „labsajūtu" un populācijas ģenētisko struktūru.

Visas augšanas sezonas laikā - no maija līdz septembrim - divās Latvijas zilpodzes atradnēs Užavā un Ziemupē reizi mēnesī analizēja augu attīstību un ar fotosintētisko produktivitāti saistītas pazīmes. Noteica arī augsnes fizikālos parametrus un minerālvielu sastāvu, kā arī mikorizu simbiozes intensitāti zilpodzes saknēs. Iegūtos rezultātus analizēja klimatisko apstākļu izmaiņu kontekstā abās augšanas vietās.

Reto augu saglabāšanā valstu robežām nav īpašas nozīmes. Tā kā jūrmalas zilpodzes skaita un izplatības samazināšanās novērota arī citur Ziemeļeiropā (Lietuvā, Polijā, Zviedrijā, Norvēģijā, Skotijā), bija nepieciešams zilpodzes stāvokli pētīt plašākā kontekstā. Tāpēc zinātnieki devās vairākās ekspedīcijās uz Igaunijas salām, Kuršu kāpu Lietuvā, Polijas piekrasti un Velsas ziemeļiem Lielbritānijā, lai ievāktu materiālu ģenētiskajām analīzēm, kā arī, lai salīdzinātu tur augošo zilpodzes augu fizioloģisko stāvokli ar Latvijas zilpodzēm.

Viens no fotosintēzes rādītājiem, teorētiski iespējamā maksimālā fotosintēzes kvantu efektivitāte, kas krasi samazinās augam nelabvēlīgu apstākļu ietekmē, parādīja, ka augšanas sezonas laikā gan Užavā, gan Ziemupē augošajām zilpodzēm bija vairāki kritiskie periodi. Korelācijas analīze ar klimata faktoru izmaiņām apliecināja, ka viens no šādiem nelabvēlīgiem apstākļiem sausumizturīgās zilpodzes attīstībā bija palielināts nokrišņu daudzums. Fotosintētisko produktivitāti nelabvēlīgi ietekmēja mazs vidējais saulaino stundu daudzums diennaktī. Polijas atradņu zilpodzēm augusta beigās maksimālā fotosintēzes kvantu efektivitāte bija lielāka, nekā Latvijas indivīdiem, bet Velsas atradņu zilpodzēm septembra sākumā šis rādītājs būtiski neatšķīrās no Latvijas augiem. Tomēr, atsevišķi fotosintēzes produktivitātes rādītāji gan Polijas, gan Velsas zilpodzēm bija augstākā līmenī, apliecinot, ka klimata apstākļi šajās vietās ir labvēlīgāki zilpodzes augšanai un attīstībai, nekā Latvijā.

Molekulāri ģenētiskā analīze parādīja, ka zilpodzes indivīdi abās Latvijas atradnēs uzskatāmi par ģenētiski identiskiem, kas atvieglo populācijas ģenētiskā materiāla saglabāšanu gēnu bankā. Relatīvi mazas atšķirības varēja novērot arī starp Latvijas populācijas un Lietuvas un Polijas populāciju augiem.

Pētījuma rezultātā zinātnieki secinājuši, ka Eiropas ziemeļos zilpodzes eksistenci apdraud paaugstināts nokrišņu daudzums un saulaino diennakts stundu skaita samazināšanās. Iespējams, ka arī zemā diennakts vidējā temperatūra kopumā pasliktina augu vitalitāti. Vēl viena problēma saistīta ar to, ka zilpodzes sēklu nogatavošanās nodrošināšanai nepieciešams relatīvi ilgs silta un sausa rudens periods, kāds mūsu apstākļos ir reti sastopams. Zemo atjaunošanos ar sēklām dabiskajās augšanas vietās Ziemeļeiropā varētu uzlabot, ievācot sēklas dabā augusta beigās vai septembrī, nodrošinot to nogatavināšanai nepieciešamos apstākļus mākslīgi, un pēc tam izsējot tās augšanas vietās savvaļā. Šie rezultāti izmantojami, plānojot un veicot jūrmalas zilpodzes saglabāšanas un atjaunošanas pasākumus Latvijā un citās Ziemeļeiropas valstīs.