Onderzoek geleid door de Universiteit van Adelaide heeft de geschiedenis blootgelegd van wanneer en waarom de inheemse vegetatie die tegenwoordig een groot deel van Australië domineert, zich voor het eerst over het continent uitbreidde.

Het nieuwe begrip zal onderzoekers helpen de waarschijnlijke impact van klimaatverandering en stijgende CO2-niveaus op deze kritieke planten beter te voorspellen. genaamd 'C ₄ planten' na hun alternatieve fotosyntheseroute, deze planten omvatten een grote verscheidenheid aan inheemse tropische, subtropische en dorre grassen en zoutstruiken. C ₄ gewassen omvatten suikerriet en maïs.

"C ₄ planten zijn geëvolueerd om te kunnen fotosynthetiseren onder warme, droog, en lage CO2-omstandigheden, met een speciaal vermogen om te profiteren van zomerse regenval, " zegt hoofdauteur Jake Andrae, doctoraat kandidaat in de School of Physical Sciences en Sprigg Geobiology Centre van de universiteit. "Als resultaat, ze domineren de vegetatie van Australische tropische, subtropisch, en droge gebieden van vandaag.

"Maar ondanks dat het de meest C ₄ gedomineerd continent vandaag, er is weinig bekend over de initiële C ₄ uitbreiding in Australië."

De onderzoekers analyseerden gefossiliseerde bladwassen en stuifmeel bewaard in mariene sedimenten. Ze maten de chemische handtekeningen van deze overblijfselen, om te reconstrueren hoe en wanneer C ₄ -gedomineerde ecosystemen kwamen voor het eerst op de voorgrond in Australië.

"In veel regio's over de hele wereld, C ₄ planten kwamen tussen zes en acht miljoen jaar geleden veel voor, waarvan sommigen denken dat het het resultaat is van dalende wereldwijde CO2-concentraties in de atmosfeer gedurende deze tijd, " zegt projectleider Dr. Francesca McInerney, Australian Research Council Future Fellow aan de Universiteit van Adelaide.

"Verrassend genoeg, in het noordwesten van Australië C ₄ planten breidden op dat moment niet uit, ondanks regionaal droge omstandigheden en dalende atmosferische CO2, die beide C . hadden moeten promoten ₄ vegetatie. In plaats daarvan, C ₄ vegetatie breidde zich slechts 3,5 miljoen jaar geleden uit over het landschap, enkele miljoenen jaren later."

De auteurs zeggen dat de opkomst van C ₄ planten in Australië was waarschijnlijk het gevolg van een sterke zomermoesson die zich rond die tijd ontwikkelde.

"Het verschil in de timing van de uitbreiding van C ₄ fabrieken in Australië uit andere delen van de wereld tonen aan dat regionale klimaatveranderingen belangrijk zijn bij het stimuleren van vegetatieverandering, " zegt Dr. McInerney.

"In de toekomst, de interactie tussen de wereldwijde atmosferische CO2 en regionale veranderingen in de seizoensgebondenheid van regenval zal waarschijnlijk een belangrijke rol spelen bij de verdeling van C ₄ -gedomineerde ecosystemen. Stijgende CO2 zal C . plaatsen ₄ planten in het nadeel, terwijl de temperatuur stijgt, en veranderingen in het seizoen en de hoeveelheid regenval, hen zou kunnen bevoordelen.

"In Australië, C ₄ planten zijn essentieel voor begrazing, koolstofopslag in de bodem en biodiversiteit. We moeten de factoren begrijpen die hun overleving in de toekomst waarschijnlijk zullen beïnvloeden, om een ​​basis te leggen voor het toekomstige behoud van deze belangrijke planten."

Het onderzoek, in samenwerking met Columbia University en University of Melbourne, is online gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .