science >> Wetenschap >  >> Natuur

Door droogte getroffen bomen sterven door hydraulisch falen en koolstofgebrek

Krediet:Notneb82, Wikimedia Commons

Het rapport stelt vast dat hydraulische storing, dat is het onvermogen van een plant om water van wortels naar bladeren te verplaatsen om bijna universeel aanwezig te zijn wanneer bomen stierven, terwijl koolstofgebrek ongeveer de helft van de tijd een bijdragende factor was.

"Droogtes nemen in frequentie en ernst toe, en hun impact op planten en mensen, wordt steeds intenser, " zegt co-auteur van het onderzoek, Dr. Melanie Zeppel van het Charles Perkins Centre van de Universiteit van Sydney.

"De ontdekking van hoe droogte de dood veroorzaakt in bomen, ongeacht het boomtype, zullen ons in staat stellen om op regionale schaal betere voorspellingen te doen van de effecten van droogte op bossen."

De dramatische gevolgen van het afsterven van bomen op water- en koolstofcycli, evenals de intensiteit en timing van bosbranden, zijn de afgelopen jaren waargenomen in het zuidoosten van Australië, merkte dr. Zeppel op.

Naarmate het aantal hete droogtes wereldwijd toeneemt, wetenschappers willen meer consistente voorspellingen doen van wat er in de toekomst met planten en vegetatie zal gebeuren.

Dit is van belang voor modellen die worden gebruikt om klimaatverandering te voorspellen, omdat planten een groot deel van de koolstofdioxide opnemen die mensen in de atmosfeer pompen.

Daarom, het effect van het afsterven en afsterven van bomen, zoals de afgelopen decennia wereldwijd is waargenomen, invloed kunnen hebben op de snelheid waarmee het klimaat verandert.

"De huidige wereldwijde vegetatiemodellen hebben het moeilijk om consistente en nauwkeurige schattingen te maken van de opname van kooldioxide door planten, en hun voorspellingen lopen sterk uiteen op basis van de veronderstellingen die ze gebruiken over hoe planten reageren op het klimaat, ’ zegt dokter Zeppel.

"Bomen en bossen zijn bijzonder belangrijk omdat ze veel van deze koolstofdioxide opnemen en opslaan, en ook op andere manieren hun omgeving beïnvloeden."

"Het begrijpen van droogte is van cruciaal belang voor het beheer van de bossen van ons land, " zegt Lina Patino, afdelingshoofd van de afdeling Aardwetenschappen van de National Science Foundation, die de studie financierde.

"Dit onderzoek zal ons helpen nauwkeuriger te voorspellen hoe verschillende plantensoorten reageren op verschillende soorten omgevingsstress zoals droogte, insectenschade of ziekte."

De hoofdauteur van de krant, Dr. Henry Adams van de Oklahoma State University legt uit dat 99 procent van het water dat door een boom stroomt, wordt gebruikt om huidmondjes open te houden. de poriën die koolstofdioxide binnenlaten, waardoor het fotosynthese kan uitvoeren.

Bomen reageren op de stress van droogte door de poriën te sluiten die koolstofdioxide binnenlaten. Op dat punt, ze moeten vertrouwen op hun opgeslagen suikers en zetmeel om in leven te blijven, en kunnen sterven door koolstofgebrek als ze opraken voordat de droogte voorbij is.

Anderzijds, als de boom te snel te veel water verliest, er zal zich een luchtbel (embolie) vormen en de boom heeft een hydraulische storing, het kan geen water van de wortels naar de bladeren transporteren, die dodelijk wordt als de hele boom uitdroogt.

Adams en zijn collega's zagen dat in veel gevallen zowel koolstofgebrek als hydraulisch falen leken op te treden toen bomen stierven.

Dit slaat ergens op, omdat de opgeslagen suikers en zetmelen die zouden kunnen worden verminderd bij koolstofgebrek ook belangrijk zijn om hydraulische storingen te voorkomen. Wanneer omgezet in suiker, deze kunnen fungeren als "osmoprotectanten, " waardoor de boom beter in staat is zijn water vast te houden.

"Het is een beetje als antivries in een auto die ervoor zorgt dat de motor niet oververhit raakt. ' zegt Adams.