De duur van de vegetatieperiode – dat wil zeggen de tijd die verstrijkt tussen het uitbladeren (het verschijnen van het eerste blad) in het voorjaar en het begin van het bladverlies in de herfst – is een zeer belangrijke ecologische parameter die een aanzienlijke invloed heeft op zowel de plantproductiviteit als de biogeochemische kringloop van vitale voedingsstoffen in ecosystemen. Echter, de mechanismen die de lengte van de vegetatieperiode voor een bepaalde soort bepalen, zijn slecht begrepen. Vandaar, om de potentiële impact van de wereldwijde klimaatverandering op de productiviteit van planten te beoordelen, bijvoorbeeld, er is meer informatie nodig over de timing van de groeiseizoenen van een breed scala aan plantensoorten. In een grootschalig onderzoek LMU-professor in de botanie Susanne Renner en haar collega Constantin Zohner hebben deze parameter nu gemeten voor een grote steekproef van houtachtige plantensoorten van het noordelijk halfrond. Hun bevindingen, die nu in het tijdschrift zijn gepubliceerd Natuurecologie en evolutie , onthullen significante verschillen tussen soorten die inheems zijn in Noord-Amerika enerzijds, en anderzijds Europese en Oost-Aziatische bomen en struiken.

Susanne Renner is tevens directeur van de Botanische Tuin van München, die in de teelt zo'n 19, 000 soorten en ondersoorten van planten van over de hele wereld. Voor hun nieuwe studie Renner en Zohner selecteerden 396 soorten houtachtige planten die permanent buiten werden gekweekt en bepaalden de lengte van hun respectievelijke vegetatieperiodes onder omgevingsomstandigheden. "Naast het uitvoeren van fenologische monitoring, we hebben experimenteel de timing van chlorofylafbraak in de bladeren bepaald, die het begin van het verouderingsproces aangeeft, ’ legt Zohner uit.

Opvallend, de experimentele gegevens onthulden dat in Noord-Amerikaanse soorten, de afbraak van chlorofyl begint, gemiddeld, 9 dagen eerder dan bij de Europese soorten en 11 dagen eerder dan bij de Oost-Aziatische soorten. Omgekeerd, toen ze de data van bladopkomst vaststelden, ze ontdekten dat het uitbladeren van Noord-Amerikaanse planten aanzienlijk vertraagd was ten opzichte van de Europese en Aziatische houtachtige planten in hun experimentele monster. Het algemene effect van deze verschillen is dat inheemse Noord-Amerikaanse soorten een vegetatieperiode hebben die ongeveer 3 weken korter is dan die van andere soorten, allemaal gekweekt onder dezelfde experimentele omstandigheden. Renner en Zohner stellen dat dit intrinsieke verschil het feit weerspiegelt dat het temperatuurbereik tussen de jaren op het Noord-Amerikaanse continent groter is dan dat in Europa of Azië. Deze factor zou de goedkeuring van een meer conservatieve groeistrategie moeten bevorderen, die naar verwachting het risico van blootstelling aan kou aan beide uiteinden van het groeiseizoen zou minimaliseren.

Van de 396 soorten die voor het onderzoek zijn geselecteerd, 110 Europese en Aziatische soorten hebben zich in Noord-Amerika gevestigd, maar hebben de langere groeiperiodes die kenmerkend zijn voor hun voorouderlijke habitats behouden. Men dacht dat deze eigenschap dergelijke soorten een voordeel zou kunnen geven ten opzichte van inheemse bomen en struiken. Inderdaad, ongeveer de helft van deze geïntroduceerde soorten wordt geclassificeerd als invasief, terwijl ze hun geografische bereik in hun nieuwe huis blijven uitbreiden. Dus de onderzoekers uit München onderzochten of de aangeboren langere groeiseizoenen van geïntroduceerde soorten hun verspreiding in Noord-Amerika zouden kunnen bevorderen.

"We hebben daarom gevraagd of invasieve en niet-invasieve geïntroduceerde soorten verschillen met betrekking tot de duur van hun vegetatieperiode, "Renner zegt, "en ontdekten dat ze dat niet doen. Dus de lengte van het groeiseizoen alleen is een slechte indicator van het vermogen van een soort om nieuwe habitats te koloniseren. Hoe dan ook, vanwege hun intrinsiek langere groeiperiodes, deze niet-inheemse soorten zullen een impact hebben op de productiviteit van planten en de CO2-balans van Noord-Amerikaanse bossen."