Một hiện tượng giật mình xảy ra sau một trận cháy rừng qua nước mắt. Từ những vệt đất đen kịt, một sự hồi sinh tự nhiên phi thường - nảy mầm đồng bộ hóa thảm cảnh quan trong hoa và màu sắc.

Vì vậy, những gì trong đám cháy rừng mang lại cho thực vật nụ hôn của cuộc sống này? Câu trả lời là khói, và nó đang ngày càng biến đổi mọi thứ, từ tái tạo đất quy mô lớn sang vườn ươm và làm vườn tại nhà.

Bí ẩn về sự nảy mầm của hạt giống

Cây bị cháy tồn tại trong các vụ cháy rừng theo nhiều cách khác nhau. Một số được bảo vệ bởi thân cây thân gỗ và thân cây phủ vỏ cây; những người khác phục hồi từ chồi ngầm. Nhưng hầu hết các nhà máy đánh thức ngân hàng hạt giống đất của họ, có thể đã ngủ yên trong nhiều thập kỷ, hoặc thậm chí một thế kỷ.

Tuy nhiên, sự nảy mầm của hạt giống khói này không dễ dàng được nhân rộng bởi con người đang cố gắng tự trồng cây. Theo truyền thống, nhiều loài thực vật bản địa Úc - từ hoa râm bụt đến hoa flannel và cây kích hoạt - không thể được trồng dễ dàng hoặc hoàn toàn từ hạt giống.

Fringe-lily, hạt giống đã được tìm thấy nảy mầm sau khi xử lý khói. Flickr

Trong những thập kỷ gần đây, điều này có nghĩa là các nhà máy đã vắng mặt trong các chương trình phục hồi và vườn nhà, làm giảm đa dạng sinh học.

Trong 1989, nhà thực vật học Nam Phi và tiến sĩ kép tiến sĩ Julian de Lange đã vật lộn với một câu hỏi hóc búa tương tự. Anh ta đang cố gắng cứu nguy Audonia capitata, đó là một số ít thực vật mọc xung quanh Cape Town. Hạt giống anh thu thập không thể nảy mầm, ngay cả sau khi xử lý nhiệt và tro từ lửa. Sự tuyệt chủng nhìn không thể tránh khỏi.

Nhưng trong một đám cháy thử nghiệm nhỏ, một cơn gió thay đổi bao trùm de Langer trong làn khói dày. Với đôi mắt ngấn nước, anh nhận ra rằng khói có thể là nhân tố phượng bí ẩn sẽ dỗ những hạt giống với cuộc sống. Bằng 1990 anh ấy đã thể hiện khói bốc lên đất nảy mầm những loài quý hiếm của mình với số lượng đáng kinh ngạc.

Kỹ thuật rất đơn giản. Tạo một ngọn lửa âm ỉ của vật liệu lá khô và xanh lá cây và truyền khói vào một khu vực kín, nơi hạt giống đã được gieo vào khay hạt giống hoặc lan rộng như một lớp mỏng. Để trong một giờ và tưới nước ít trong mười ngày để ngăn khói bốc ra khỏi hỗn hợp hạt giống. Phần còn lại là tùy thuộc vào tự nhiên.

Sơ đồ cho thấy những cách khác nhau mà khói được áp dụng cho hạt giống. Được cung cấp bởi Simone Pedrini

Đưa khói nảy mầm ra thế giới

Ngay sau khi phát hiện ra de Lange, tôi đã đến thăm Vườn bách thảo quốc gia Kirstenbosch ở Cape Town. Tôi được cho xem một vài khay cây con phía sau - một số từ hạt được xử lý bằng khói, một số không có. Sự khác biệt là rõ ràng. Hạt giống được xử lý khói tạo ra một cuộc bạo loạn màu xanh lá cây, so với những hạt khác dẫn đến cây giống thưa thớt, lảo đảo.

Nhưng khói chỉ là một hiện tượng châu Phi bị cô lập, tôi tự hỏi? Liệu 150 nhiều năm nỗ lực nản lòng để nảy mầm một số loài ngoạn mục và đầy màu sắc nhất của Úc - từ hoa grevillea và hoa quạt đến những cây thạch thảo bản địa quý hiếm - cũng sẽ bị biến đổi bởi khói?

Lúc đầu, câu trả lời dường như là không, vì mọi nỗ lực với hạt giống hoa dại Úc đều thất bại. Nhưng sau nhiều thử nghiệm, mà tôi giám sát là Giám đốc Khoa học tại Vườn Bách thảo Tây Úc, thành công đã đến với 1993. Thêm thời gian trong nhà khói và một sự cố serendipitous trong hệ thống tưới nước tự động dẫn đến nảy mầm của các loài khác nhau 25 với cây con. Một số người được cho là chưa bao giờ được nảy mầm bởi con người trước đây, như tiếng chuông vàng được hái hoang dã (Geleznowia verrucosa) hoặc cơn sốt lông vũ khổng lồ (Loxocarya gigas).

Phát hiện này có nghĩa là lần đầu tiên khói có thể được sử dụng cho các loài khó nảy mầm cho người làm vườn tại nhà và người trồng hoa. Những ngày này nhiều hơn các loài giống bản địa 400và có khả năng nhiều hơn 1,000, đáp ứng với xử lý khói. Chúng bao gồm chân kangaroo, đuôi bông, spinifex, cà chua thực phẩm tự nhiên và boronias thơm.

Trồng cây trên đường cao tốc, phục hồi địa điểm mỏ và quan trọng là các nỗ lực cứu các loài thực vật bị đe dọa hiện nay cũng được hưởng lợi rất nhiều từ kỹ thuật nảy mầm khói. Ví dụ, nhà khói bây giờ là một phần thường xuyên của nhiều vườn ươm, cũng mua nước khói để ngâm hạt để gieo sau.

Hạt chân Kangaroo đáp ứng tốt với điều trị khói. Cung cấp bởi tác giả

Trong phục hồi trang web của tôi, áp dụng trực tiếp khói vào hạt giống cải thiện đáng kể hiệu suất nảy mầm. Điều này chuyển thành tiết kiệm hàng triệu đô la trong chi phí hạt giống.

Khói cũng là một công cụ nghiên cứu mạnh mẽ Được sử dụng để kiểm toán các ngân hàng hạt giống đất bản địa, bao gồm việc chứng minh các tác động bất lợi của việc đốt theo quy định trong mùa đông và mùa xuân đối với sự sống sót của các loài bản địa.

Hợp tác với các nhóm nghiên cứu ở Mỹ, Trung Quốc, Châu Âu và Nam Mỹ đã mở rộng việc sử dụng khói để nảy mầm hạt giống cứng đầu tương tự trên khắp thế giới.

Vậy thành phần bí mật của khói là gì?

Trong 2013, một nhóm nghiên cứu của Úc đã tạo ra một bước đột phá trong việc xác định hóa chất 4,000 nào trong một làn khói dẫn đến sự nảy mầm như vậy. Họ đã cấp bằng sáng chế cho hóa chất và công bố phát hiện trên tạp chí Khoa học.

Hóa chất khói, một phần của nhóm phân tử butenolide, được đặt tên là karrikinolide, lấy cảm hứng từ từ Noongar bản địa địa phương cho khói, karrik.

Karrikinolide không thu nhỏ màu tím của một phân tử: chỉ cần một nửa muỗng cà phê là đủ để nảy mầm một ha đất rừng, tương đương với 20 triệu hạt.

Khói được bán cho những người làm vườn tại nhà và để sử dụng thương mại dưới dạng nước khói, đĩa tẩm khói hoặc hạt khói. Tất cả đều chứa phân tử karrikinolide huyền diệu.

Tại sao không thử nó ở nhà?

Những người làm vườn tại nhà có thể thử hút hạt giống của chính họ - nhưng những gì bạn đốt cháy quan trọng. Khói gỗ có thể gây độc cho hạt. Tự tạo khói từ vật liệu lá và rơm khô đảm bảo bạn có vật liệu dễ cháy để nảy mầm.

Ít nhất là các loài hạt giống bản địa 400, và có thể lên đến 1,000, đã được tìm thấy để đáp ứng với việc xử lý khói. Được cung cấp bởi tác giả

Đối với người làm vườn tại nhà, có một chai nước khói trong tay hoặc xây dựng nhà hút thuốc của riêng bạn có thể tạo ra sự khác biệt để nảy mầm nhiều loài - bao gồm cả những hạt mùi tây cứng đầu. Để tìm hiểu thêm, hội thảo trên web sau đây cho bạn biết cách sử dụng khói và thậm chí xây dựng bộ máy hút thuốc của riêng bạn.

{vembed Y = kcxEzJTXhS4}

Giới thiệu về Tác giả

Kingsley Dixon, Giáo sư xuất sắc John Curtin, Đại học Curtin

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

ing