Træers vandforbrugsstrategier kan intensivere tørke

Natur, sagde Ralph Waldo Emerson, er ingen spild. Desværre, han tog fejl.

Ny forskning ledet af University of Utah biologer William Anderegg, Anna Trugman og David Bowling finder ud af, at nogle planter og træer er frugtbare sparsomme i tørkeforhold - "bruger" ædle jordvand til at afkøle sig selv og, i processen, gør tørke mere intens. Resultaterne er offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences .

"Vi viser, at planternes faktiske fysiologi betyder noget, "Siger Anderegg." Hvordan træer fylder, transport og fordampning af vand kan påvirke samfundets vigtige ekstreme begivenheder, som alvorlig tørke, der kan påvirke mennesker og byer. "

Funktionelle træk

Anderegg undersøger, hvordan træegenskaber påvirker, hvor godt skove kan klare varme og tørre forhold. Nogle planter og træer, han er fundet, besidder et internt VVS -system, der bremser vandets bevægelse, hjælper planterne med at minimere vandtab, når det er varmt og tørt. Men andre planter har et system, der er mere egnet til at transportere store mængder vanddamp til luften - større åbninger på blade, større kapacitet til at flytte vand inden i organismen. Andereggs tidligere arbejde har set på, hvordan disse egenskaber bestemmer, hvor godt træer og skove kan klare tørke. Men denne undersøgelse stiller et andet spørgsmål:Hvordan påvirker disse egenskaber selve tørken?

"Vi har længe vidst, at planter kan påvirke atmosfæren og kan påvirke vejret, "Siger Anderegg. Planter og skove trækker vand ud af jorden og ånder det ud i atmosfæren, påvirker balancen mellem vand og varme på vores planets overflade, som grundlæggende styrer vejret. I nogle tilfælde, som i Amazonas regnskov, al den vanddamp kan springe nedbør i gang. Selv skovrydning kan påvirke nedvind i vejret ved at efterlade områder tørre end tidligere.

Anderegg og hans kolleger brugte oplysninger fra 40 steder rundt om i verden, på websteder, der spænder fra Canada til Australien. På hvert sted, instrumenter indsamlet data om varmestrømme, vand og kulstof ind og ud af luften, samt hvilke træarter der var udbredt omkring instrumenteringen. Ved at sammenligne disse data med en database over træegenskaber kunne forskerne drage konklusioner om, hvilke egenskaber der var korreleret med, at flere tørke blev mere intense.

To træk stak ud:maksimal bladgasudveksling og vandtransport. Det første træk er den hastighed, hvormed blade kan pumpe vanddamp ud i luften. Den anden beskriver, hvor meget vand træet kan flytte til bladene. Resultaterne viste, at i kølige områder, planter og træer bremsede deres vandforbrug som reaktion på faldende jordfugtighed. Men i varme klimaer, nogle planter og træer med høj vandtransport og bladgasudvekslingshastigheder skruede op for AC, så at sige, når jorden blev tør, taber mere og mere vand i et forsøg på at udføre fotosyntese og forblive kølig, mens du fjerner jordfugtigheden, der var tilbage.

"Du ender med at komme til disse betingelser, der er varmere og tørre meget hurtigere med disse planter end med andre planter, "Siger Anderegg.

Mere tørke kommer

Det er rigtigt, at varme og tørre områder har en tendens til at have flere planter og træer, der er tilpasset tørre forhold. Men uanset klimaet er nogle arter med vandintensive egenskaber, såsom egetræer i et middelhavsklima, kan stadig forværre en tørke.

Anderegg siger, at forståelsen af ​​forholdet mellem et træs egenskaber og tørkeforhold hjælper klimaforskere og lokale ledere med at planlægge fremtidige tørkeeffekter på lokalsamfund.

"Manglende redegørelse for denne nøglefysiologi af planter ville give os mindre præcise forudsigelser for, hvad klimaændringer kommer til at betyde for tørke i mange regioner, " han siger.

Tørke tænker altid på Anderegg, selv i det seneste våde forår. "Bare fordi vi har et godt vandår i USA og i Utah i år, får vi os ikke af spidsen, "siger han." Vi skal huske, at vi kommer til at se meget mere tørke i fremtiden. "