Vào một ngày ấm áp tháng 3 năm 1982, nhà sinh vật học Francis "Jack" Putz tiến hành một cuộc nghiên cứu thực địa tại Công viên quốc gia Guanacaste, Costa Rica. Mệt mỏi sau nhiều giờ làm việc, ông nằm nghỉ trưa bên dưới một khu rừng ngập mặn.
Khi nhìn lên trời, Putz thấy gió thổi khiến tán lá đung đưa. Các cành cây xung quanh vướng vào nhau, tuốt đi vài chiếc lá ngoài cùng. Putz nhận thấy quá trình cọ xát này đã để lại khoảng trống giữa các tán cây.
Thực tế, khoảng trống giữa các tán cây là hiện tượng đã được ghi nhận trên khắp thế giới, từ rừng ngập mặn ở Costa Rica đến những cây long não Borneo cao chót vót ở Malaysia. Nhưng các nhà khoa học vẫn không hiểu rõ vì sao tán cây thường không chạm vào nhau.
Sau chuyến thực địa hôm đó, Putz nghĩ rằng cây xanh cũng cần "không gian cá nhân" giống con người. Và đây là bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu hiện tượng tán cây "xa lánh" của ông.
"Tôi thường có khám phá tuyệt vời vào lúc ngủ trưa", Putz nói với tờ National Geographic.
Có vẻ như cây xanh cũng cần "không gian cá nhân" giống con người
Ngày nay, Putz và các đồng nghiệp vẫn tiếp tục nghiên cứu để làm sáng tỏ hiện tượng này. Dường như gió đóng vai trò quan trọng trong việc giúp cây duy trì khoảng cách. Và các khoảng trống này có vẻ rất hữu ích. Chúng giúp cây có không gian riêng, cải thiện khả năng tiếp cận tài nguyên của cây (chẳng hạn như ánh sáng), hạn chế sự lây lan của dịch bệnh…
Khoảng trống giữa các tán cây giống như phiên bản thực vật của "giãn cách xã hội", Meg Lowman, nhà sinh vật học tán rừng và giám đốc của TREE Foundation, nói.
"Trong trồng trọt, khi bạn giúp thực vật không chạm vào nhau, bạn có thể giúp tăng năng suất", cô nói. "Đó là vẻ đẹp của sự cô lập. Cây thực sự đang bảo vệ sức khỏe của chính nó".
"Chiến tranh" giữa các tán cây
Mô tả về khoảng trống giữa tán cây đã xuất hiện trong nhiều tài liệu khoa học từ những năm 1920. Nhưng phải vài thập kỷ sau, các nhà nghiên cứu mới bắt đầu đào sâu tìm nguyên nhân của hiện tượng này. Một số nhà khoa học ban đầu theo đuổi giả thuyết cây cối chỉ đơn giản không lấp đầy khoảng trống giữa tán cây do thiếu ánh sáng.
Nhưng vào năm 1984, nhóm nghiên cứu của Putz đã công bố một nghiên cứu. Theo đó, trong vài trường hợp, nguyên nhân của các khoảng trống có thể là "cuộc đụng độ" giữa những cây bị gió thổi lung lay, trong đó cây nào cũng đua nhau vươn cao và "phản kháng" cuộc tấn công của cây bên cạnh. Hệ quả, lá cây rụng bớt và khoảng trống được tạo ra.
Trong nghiên cứu của Putz, các nhà khoa học thấy rằng cây ngập mặn nào càng đung đưa trong gió nhiều, tán lá của chúng càng vươn rộng so với các cây bên cạnh.
Nguyên nhân của các khoảng trống có thể là "cuộc đụng độ" giữa những cây bị gió thổi lung lay
Khoảng hai thập kỷ sau, một nhóm nghiên cứu khác dẫn đầu bởi Mark Rudnicki, nhà sinh vật học tại Đại học Công nghệ Michigan, đo lường lực khiến cây đung đưa trong rừng thông ở Alberta, Canada. Theo đó, những khu rừng lộng gió với thân cây có chiều cao tương tự đặc biệt dễ giãn cách.
Các nhà khoa học cũng tìm thấy vài nguyên nhân khả thi khác khiến cây "xa lánh" nhau. Chẳng hạn, Rudnicki cho rằng một số cây có thể đã học cách ngừng phát triển hoàn toàn phần ngọn vì "lo ngại" lá bị tuốt đi nếu đụng phải cây "hàng xóm". Nhờ đó, cây xanh có thể tránh được thiệt hại không cần thiết, Inés Ibáñez, nhà sinh thái rừng tại Đại học Michigan, cho biết.
"Đối với cây, việc tạo ra mô mới rất "tốn sức". Giống như cây đang tính toán: Không phát triển ở đây vì không đáng", Ibáñez giải thích.
Một số cây dường như còn "thận trọng" hơn bằng cách sử dụng hệ thống "cảm biến" đặc biệt của chúng để phát hiện hóa chất phát ra từ cây xung quanh. Dữ liệu về sự nhận thức hóa học của thực vật gỗ rất thưa thớt, nhưng nếu cây có thể cảm nhận được nhau, chúng có thể ngăn chặn sự phát triển của tán lá trước khi buộc phải "đụng độ".
Lợi ích của sự giãn cách
Cho dù nguyên nhân của sự giãn cách là gì, hiện tượng này vẫn có nhiều lợi ích. "Lá giống như những viên kim cương đắt nhất của cây - cây muốn bảo vệ chúng bằng mọi giá", Lowman nói. "Nếu nhiều lá bị chết, đó là thảm họa khủng khiếp với cây".
Tán lá giãn cách cũng có thể tạo điều kiện cho ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất, nuôi dưỡng thực vật và động vật trên mặt đất, từ đó hỗ trợ sự sống trên cây. Thêm nữa, những khoảng trống thậm chí có thể giúp cây tránh dây leo xâm lấn, chống lại vi khuẩn gây bệnh và những loài côn trùng không biết bay sử dụng tán cây làm đường di chuyển, theo Putz.
Tán lá giãn cách cũng có thể tạo điều kiện cho ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất
Tuy nhiên, tất cả lợi ích trên vẫn chưa được kết luận chính thức là có liên quan đến "sự giãn cách xã hội" của cây. Lowman nói rằng không dễ để nghiên cứu tán cây trong rừng. Việc kiểm tra tán cây đòi hỏi khả năng leo trèo, giữ cân bằng và bản lĩnh. "Yếu tố hạn chế là trọng lực ngăn cản chúng ta leo lên ngọn cây", cô nói.
Tuy nhiên, bỏ qua tán cây trên cao cũng giống như cố gắng hiểu cơ thể con người nhưng chỉ từ thắt lưng trở xuống, Lowman nói. Tán cây mọc đầy sức sống và phần lớn sự đa dạng sinh học này có thể vẫn chưa được khám phá, đặc biệt là ở vùng nhiệt đới.
May mắn thay, sự giãn cách của cây "không phải là thứ gì đó bạn phải lên máy bay để xem", ông Putz nói. "Điều đó diễn ra ở khắp mọi nơi và là sự kiện phong phú để mọi người tìm kiếm và chiêm ngưỡng".
(Dịch từ National Geographic)