Ny forskning forklarer, hvordan indfødte træer sveder hedebølger

Vi ved, at varmen er ubehagelig for mennesker og dyr, men hvordan har vores oprindelige flora det? Ny forskning fra Western Sydney University har givet et glimt af, om vores træer vil klare stadigt stigende gennemsnitstemperaturer og ekstreme, langvarige hedebølger.

Forskerne, baseret på Hawkesbury Institute for the Environment, brugte de unikke Whole Tree Chambers placeret på universitetets Hawkesbury campus til at indføre et års opvarmning og derefter en fire-dages, højintensitets hedebølge på træer lokalt i Sydney-regionen.

Fundene, udgivet i Global forandringsbiologi , afsløre de mekanismer, hvorved australske eukalypter forbliver funktionelle under hedebølgeforhold - og har ført til en bedre forståelse af, hvordan træer klarer hedebølgeforhold.

The Whole Tree Chambers er unikke i deres evne til at dyrke næsten fuld højde træer i et fuldt kontrolleret miljø og til at være i stand til præcist og præcist at måle træernes fotosyntesehastighed og vandforbrug.

Indenfor kamrene, forskere pålagde Parramatta Gums (Eucalyptus parramattensis) yderligere 3 grader Celsius for at simulere virkningerne af højere gennemsnitstemperaturer i Sydney-regionen. Efter 12 måneder - hvor træerne voksede til mere end 6 meter - pålagde forskere fire dages varme ved 43 grader Celsius.

Resultaterne afslørede, at disse indfødte træer viste en bemærkelsesværdig evne til at klare hedebølgen, ved at bruge en række forskellige strategier for at undgå at blive beskadiget af varmen:

• Træerne forhindrede deres blade i at nå kritisk høje temperaturer ved at fordampe store mængder vand, i en proces kaldet transpiration, der er beslægtet med svedtendens. Under tørre forhold, planter ville normalt holde op med at transpirere for at spare på vandet. I hedebølger, i modsætning, træer skal blive ved med at bruge vand for at undgå bladskader fra brænding.
• For at opretholde de høje transpirationshastigheder, træerne hentede vand fra hele jordprofilen, til dybder på 1,5 meter og derunder, demonstrerer den effektivitet, hvormed eukalypter finder og udvinder vand.
• Træer øgede også hurtigt deres høje temperaturtolerance. Inden for 24 timer efter hedebølgens start, tærskeltemperaturen, ved hvilken blade begynder at blive beskadiget, var steget med 2 grader Celsius.

Professor Mark Tjoelker forklarer, at vigtigheden af ​​denne forskning ligger i netop at måle ydeevnen af ​​en eukalypt-art, der bliver skubbet til sine temperaturgrænser over en periode på dage.

"Det, der normalt sker, er, at et træs brug af vand og dets fotosyntesehastighed er nært beslægtede, og denne proces er grundlaget for, hvordan videnskabsmænd forudsiger, hvad virkningerne af et varmere Australien på træer og skove vil være, siger professor Tjoelker.

"Under disse ekstreme temperaturer, dette forhold ændrer sig fuldstændigt - træerne kan ikke længere fotosyntese, men de fortsætter med at bruge meget vand for at forhindre, at deres blade når skadeligt høje temperaturer. Ud over, evnen til at øge højtemperaturtolerancen af ​​deres blade hjælper med at forklare, hvordan eukalypter klare hedebølger, der ville brænde bladene fra andre arter."

Dr. John Drake, tidligere fra Hawkesbury Institute for the Environment og nu forsker ved College of Environmental Science and Forestry i USA, forklarer, at der er en grænse for alle planters evne til at tilpasse sig varme, selvom nogle arter tilpasser sig bedre end andre.

"Vi var overraskede over, hvor godt disse eukalypter vænnede sig til hedebølgerne og bevarede deres funktion, " siger Dr. Drake.

"Dette indikerer, at eukalypter kan tolerere forhøjede temperaturer og betydelige hedebølgehændelser, så længe de har adgang til vand. Hvis varme og tørke kombineres, så kan vi se mere skade opstå og potentialet for trædødelighed, " han siger.