Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Små træer giver håb for regnskove

Tørke i Amazonas påvirker større træer mere alvorligt, da de er mere tilbøjelige til at dø af hydraulisk svigt. Kredit:David Bartholomew

Små træer, der vokser op under tørkeforhold, kan danne grundlag for mere tørke-resistente regnskove, ny forskning tyder på.

Alvorlige og langvarige tørker bliver mere almindelige i Amazonas, ofte dræber store træer, der danner skovkronerne.

Men en ny undersøgelse, ledet af University of Exeter, foreslår, at små træer tilpasser sig bedre til tørke og kan vokse til en ny generation for at hjælpe regnskoven med at overleve.

Ved at bruge data fra et langvarigt tørkeeksperiment i Brasilien, forskerne opdagede, at små træer reagerer positivt på det ekstra lys, de får, når større træer dør, formår at øge deres kapacitet til fotosyntese og deres vækst på trods af mangel på vand.

"Forholdene i Amazonas skifter på grund af klimaændringer, og træer bliver nødt til at tilpasse sig, hvis de skal overleve, " sagde hovedforfatter David Bartholomew, af Exeters Global Systems Institute.

"Vores resultater viser, at små træer er mere i stand til at ændre deres fysiologi som reaktion på miljøændringer end deres større naboer.

"Efter at være vokset op i tørkeforhold, disse træer kan udvikle træk, der hjælper dem med at klare fremtidige tørkeperioder - selv når de er vokset.

Under langvarige tørkeforhold, den tætte baldakin bliver mere åben og mere lys når de nederste lag i skoven. Kredit:David Bartholomew

"Ultimativt, dette kan give dem mulighed for at danne den næste generation af kronetræer, fører til større generel modstandskraft i skoven."

Undersøgelsen undersøgte træer i et 15-årigt Amazonian tørkeeksperiment, hvor klare plastpaneler fanger 50 % af nedbøren.

Forskere tog prøver af 66 små træer (1-10 cm i diameter i en højde af 1,3 m fra jorden) og 61 store træer (mere end 20 cm i diameter) i tørkeforsøgsområdet og et nærliggende kontrolområde uden udelukkelse af nedbør.

Små træer i tørkeområdet viste øget kapacitet til fotosyntese (Jmax 71%, Vcmax 29 %), 32 % mere bladånding og 15 % mere bladmasse pr. område sammenlignet med små træer i kontrolområdet.

"Dette langvarige eksperiment har vist, at store træer er ret sårbare over for tørke, og vil sandsynligvis ikke overleve, hvis tørker fortsætter med at blive mere almindelige og alvorlige, " sagde Bartholomew, en ph.d. studerende på NERC GW4+ Doctoral Training Partnership.

"Imidlertid, relativt lidt er kendt om reaktionen fra små underetages træer, som kan være afgørende for at bestemme fremtiden for tropiske skove.

Tørkeforsøget stopper 50 % af vandet i at nå jorden. Kredit:David Bartholomew

"Underordnet på en intakt regnskov er normalt et mørkt og fugtigt miljø.

"Træer fundet under dårlige lysforhold vil typisk nedregulere deres fotosyntesekapacitet til at spare ressourcer.

"Imidlertid, hvis tørke får større træer til at dø, disse træer bliver nødt til at tilpasse sig både faldende vandtilgængelighed og øget lys.

"Vores undersøgelse tyder på, at de har en bemærkelsesværdig evne til at gøre dette."

Reaktionerne fra træarter i undersøgelsen varierede, hvor nogle viser en stærk evne til at tilpasse sig og nogle viser meget lidt.

Mere forskning er nødvendig for at forstå, hvordan dette kan ændre sammensætningen af ​​den berømte mangfoldige Amazonas regnskov i fremtiden.

Papiret, offentliggjort i tidsskriftet Plante, Celle og miljø , har titlen:"Små tropiske skovtræer har en større kapacitet til at tilpasse kulstofomsætningen til langvarig tørke end store kronetræer."