Tørkeramte træer dør af hydraulisk svigt og kulstofsult

Rapporten konstaterer, at hydraulisk svigt, som er en plantes manglende evne til at flytte vand fra rødder til blade for at være næsten universelt til stede, når træer døde, mens kulstofsult var en medvirkende årsag omkring halvdelen af ​​tiden.

"Tørke er stigende i hyppighed og sværhedsgrad, og deres indvirkning på planter og mennesker, bliver mere intens, " siger forskningsmedforfatter, Dr. Melanie Zeppel fra Sydney Universitys Charles Perkins Centre.

"Opdagelsen af, hvordan tørke forårsager død i træer, uanset trætype, vil lade os lave bedre regional-skala forudsigelser af virkningerne af tørke på skovene."

De dramatiske virkninger af træernes uddøen på vand og kulstofkredsløb, samt bush brandintensitet og timing, er blevet observeret i de seneste år i det sydøstlige Australien, Dr. Zeppel bemærkede.

I takt med at antallet af varme tørker stiger globalt, forskere søger at komme med mere konsekvente forudsigelser om, hvad der vil ske med planter og vegetation i fremtiden.

Dette betyder noget for modeller, der bruges til at forudsige klimaændringer, fordi planter optager en stor del af den kuldioxid, som mennesker pumper i atmosfæren.

Derfor, virkningen af ​​træets død og uddød, som observeret globalt i de seneste årtier, kan påvirke hastigheden af ​​klimaændringer.

"Nuværende globale vegetationsmodeller har svært ved at producere konsistente og nøjagtige estimater af planters kuldioxidoptagelse, og deres forudsigelser varierer meget baseret på de antagelser, de bruger om, hvordan planter reagerer på klimaet, " siger Dr Zeppel.

"Træer og skove er særligt vigtige, fordi de optager og lagrer meget af denne kuldioxid, og påvirker også deres miljø på andre måder."

"Forståelse af tørke er afgørende for at forvalte vores nations skove, " siger Lina Patino, sektionsleder for National Science Foundations afdeling for geovidenskab, som finansierede undersøgelsen.

"Denne forskning vil hjælpe os mere præcist at forudsige, hvordan forskellige plantearter reagerer på forskellige typer af miljøstress såsom tørke, insektskade eller sygdom."

Avisens hovedforfatter, Dr. Henry Adams ved Oklahoma State University forklarer, at 99 procent af vandet, der bevæger sig gennem et træ, bruges til at holde stomata åbne, porerne, der lukker kuldioxid ind, giver den mulighed for at udføre fotosyntese.

Træer reagerer på tørkens stress ved at lukke de porer, der slipper kuldioxid ind. På det tidspunkt, de er nødt til at stole på deres lagrede sukkerarter og stivelser for at holde sig i live, og kan dø af kulstofsult, hvis de løber tør, før tørken er ovre.

På den anden side, hvis træet mister for meget vand for hurtigt, der dannes en luftboble (emboli), og træet har hydraulisk svigt, det kan ikke transportere vand fra rødderne til bladene, som bliver dødeligt, når hele træet tørrer ud.

Adams og hans kolleger så, at i mange tilfælde, både kulstofsult og hydraulisk svigt så ud til at forekomme, da træer døde.

Dette giver mening, fordi de lagrede sukkerarter og stivelser, der kan reduceres ved kulstofsult, også er vigtige for at forhindre hydraulisk fejl. Når det omdannes til sukker, disse kan fungere som "osmoprotektanter, "øger træets evne til at holde på vandet.

"Det er lidt ligesom frostvæske i en bil, der forhindrer motoren i at blive overophedet, " siger Adams.