Forklarer historien om Australias vegetation

Forskning ledet af University of Adelaide har afdækket historien om, hvornår og hvorfor den indfødte vegetation, der i dag dominerer store dele af Australien, først blev udvidet på tværs af kontinentet.

Den nye forståelse vil hjælpe forskere med bedre at forudsige de sandsynlige konsekvenser af klimaændringer og stigende CO2 -niveauer på disse kritisk vigtige planter. Kaldes 'C ₄ planter 'efter deres alternative fotosyntetiske vej, disse planter omfatter en lang række indfødte tropiske, subtropiske og tørre græsser samt saltbuske. C ₄ afgrøder omfatter sukkerrør og majs.

"C ₄ planter udviklede sig til at kunne fotosyntetisere under varme, tør, og lave CO2 -forhold, med en særlig evne til at drage fordel af sommerregn, "siger hovedforfatter Jake Andrae, Ph.d. kandidat på universitetets School of Physical Sciences og Sprigg Geobiology Center. "Som resultat, de dominerer vegetationen i australsk tropisk, subtropisk, og tørre regioner i dag.

"Men på trods af at være den mest C ₄ dominerede kontinent i dag, lidt er kendt om den indledende C ₄ ekspansion i Australien. "

Forskerne analyserede fossiliserede bladvoks og pollen konserveret i marine sedimenter. De målte de kemiske signaturer fra disse rester, at rekonstruere hvordan og hvornår C ₄ -dominerede økosystemer blev først fremtrædende i Australien.

"I mange regioner rundt om i verden, C ₄ planter blev udbredt for mellem seks og otte millioner år siden, som af nogle menes at være resultatet af faldende globale atmosfæriske CO2 -koncentrationer i løbet af denne tid, "siger projektleder Dr. Francesca McInerney, Australian Research Council Future Fellow ved University of Adelaide.

"Overraskende, i det nordvestlige Australien C ₄ planter ekspanderede ikke på dette tidspunkt på trods af regionalt tørre forhold og faldende atmosfærisk CO2, som begge skulle have fremmet C ₄ vegetation. I stedet, C ₄ vegetation udvidet på tværs af landskabet for kun 3,5 millioner år siden, flere millioner år senere. "

Forfatterne siger, at stigningen af ​​C ₄ planter i Australien var sandsynligvis resultatet af en stærk sommermonsun, der udviklede sig omkring det tidspunkt.

"Forskellen i tidspunktet for udvidelsen af ​​C ₄ planter i Australien fra andre dele af kloden viser, at regionale klimaændringer er vigtige for at drive vegetationsændringer, "Dr. McInerney siger.

"I fremtiden, samspillet mellem global atmosfærisk CO2 og regionale ændringer i sæsonbetingelser af nedbør vil sandsynligvis spille en vigtig rolle i fordelingen af ​​C ₄ -dominerede økosystemer. Stigende CO2 vil placere C ₄ planter i en ulempe, mens temperaturen stiger, og ændringer i sæsonen og mængden af ​​nedbør, kunne favorisere dem.

"I Australien, C ₄ planter er kritiske for græsning, jord kulstoflagring og biodiversitet. Vi er nødt til at forstå de faktorer, der sandsynligvis vil påvirke deres overlevelse i fremtiden, at danne grundlag for fremtidig bevarelse af disse vigtige planter. "

Forskningen, i samarbejde med Columbia University og University of Melbourne, er blevet offentliggjort online i Geofysiske forskningsbreve .