In een ontnuchterend experiment, waarbij omstandigheden worden gesimuleerd waarvan wetenschappers voorspellen dat ze steeds gebruikelijker zullen worden in een veranderend klimaat, hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië in Irvine ontdekt dat droogte de dood van jonge boompjes versnelt wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications , kan het hoge percentage boomsterfte in door droogte geteisterde gebieden zoals Californië en het zuidwesten van de VS helpen verklaren en aanwijzingen bieden over hoe het met bossen zal gaan als de temperatuur op aarde stijgt.

"Er vindt veel boomsterfte plaats op plaatsen die zowel warm als droog zijn", zegt senior auteur Mary Katriana Lim, assistent-professor ecologie en evolutionaire biologie aan de UCI. "Onze resultaten suggereren dat bomen mogelijk veel kwetsbaarder zijn voor hitte als ze waterstress hebben."

In 2015-2016 kreeg Californië te maken met een van de ergste droogtes ooit, met als gevolg dat er naar schatting 102 miljoen bomen afstierven. Soortgelijke hoge sterftecijfers zijn gemeld in andere hete, droge streken, zoals het zuidwesten van de VS en het Middellandse-Zeegebied.

Om te onderzoeken hoe deze factoren op elkaar inwerken, voerden Lim en haar collega's een experiment uit waarbij ze door droogte gestresseerde jonge boompjes van vier veel voorkomende Californische boomsoorten blootstelden aan hoge of lage temperaturen.

* Ze ontdekten dat jonge boompjes die last hadden van droogte een veel grotere kans hadden om te sterven als ze werden blootgesteld aan hoge temperaturen dan jonge boompjes die geen waterstress hadden.

* Concreet hadden de zaailingen ongeveer twee keer zoveel kans om te sterven bij hoge temperaturen na slechts één dag droogtestress en een tien keer grotere kans om te sterven na zeven dagen droogtestress.

De onderzoekers ontdekten ook dat het effect van droogte op de hittetolerantie het grootst was voor soorten die zijn aangepast aan koelere, meer mesische klimaten.

* Bijvoorbeeld levende eik aan de kust (Quercus agrifolia) en levende eik van de kloof (Q. chrysolepis) , die beide voorkomen in kustgebieden waar de temperaturen relatief mild zijn, waren kwetsbaarder voor hitte bij droogtestress dan levende eik (Q. wislizeni) en blauwe eik (Q. douglasii), die voorkomen in de warmere, drogere gebieden in het binnenland .

Lim zei dat de bevindingen suggereren dat de stijgende temperaturen op aarde een verwoestende impact kunnen hebben op bossen in hete en droge gebieden.

* "Onze resultaten suggereren dat zelfs een kleine temperatuurstijging bomen met droogtestress voorbij een omslagpunt kan duwen waarop ze niet langer in staat zijn om te overleven," zei ze.

De studie benadrukt ook het belang van waterbehoud, zei Lim.

* "Droogte is een natuurlijk fenomeen, maar de klimaatverandering zorgt ervoor dat droogtes frequenter en heviger worden," zei ze. "Door ons watergebruik te verminderen, kunnen we helpen bomen gezond en veerkrachtig te houden in het licht van droogte en hittestress."