Om de schade die orkanen aan hun luifels hebben aangericht tegen te gaan, bomen lijken de belangrijkste kenmerken van hun pas gegroeide bladeren aan te passen, volgens een jaar durende veldstudie die vandaag werd gepresenteerd op de jaarlijkse conferentie van de British Ecological Society.

Toen orkaan Maria vorig jaar Puerto Rico trof, de ergste natuurramp ooit die het Amerikaanse grondgebied heeft getroffen, het ontdeed talrijke bomen van hun bladeren en verstoorde bijgevolg hun vermogen om het licht te absorberen dat nodig is voor groei en overleving.

Ecologen van Clemson University maakten van de gelegenheid gebruik om te bestuderen hoe orkanen tropische droge bossen in het Caribisch gebied aantasten en of bomen in staat waren de aanzienlijke schade te compenseren door de verwerving van hulpbronnen in nieuw geproduceerde bladeren te vergroten.

Voor de studie, de onderzoekers onderzochten de bladeren van de 13 meest dominante boomsoorten één, acht en twaalf maanden nadat orkaan Maria toesloeg en ze vergeleek met bladeren die vóór de orkaan waren verzameld. Ze analyseerden of de onmiddellijke veranderingen die in bladeren werden waargenomen, tijdelijk waren of gedurende meerdere seizoenen aanhielden.

"Onze studie bracht ons naar het Guánica State Forest in het zuidwesten van Puerto Rico, die een van de beste percelen van inheems droog bos in het Caribisch gebied omvat. Neerslag is hier extreem grillig, met enorme variabiliteit binnen en tussen jaren. Het bos ligt ook op kalksteen van een oud koraalrif dat extreem poreus is, wat betekent dat bomen weinig tijd hebben om water op te vangen terwijl het door de onderliggende rots reist. Als resultaat, organismen zijn uniek aangepast om met onvoorspelbare waterbeschikbaarheid om te gaan", zei Tristan Allerton, doctoraat kandidaat aan de Clemson University.

Bomen zijn afhankelijk van de uitwisseling van gas via hun bladeren, tegelijkertijd CO2 uit de atmosfeer verzamelen om in energie om te zetten en tegelijkertijd waterverlies te minimaliseren (bladgasuitwisseling). Om maximale blad-gaswisselkoersen door bomen vast te leggen, het team bevestigde op verschillende punten gedurende de dag een sensor aan nieuwe bladeren in het bos.

Ze keken ook naar de vorm en structuur van de nieuw geproduceerde bladeren, die een belangrijke rol spelen bij het efficiënt onttrekken van gas uit de atmosfeer.

De voorlopige bevindingen suggereren dat 11 van de 13 bestudeerde soorten direct na orkaan Maria in veel hogere mate CO2 innamen. Velen hadden ook de belangrijkste kenmerken van hun bladeren veranderd, inclusief het vergroten van het bladoppervlak ten opzichte van de investering in bladbiomassa. Met andere woorden, bomen konden dezelfde hoeveelheid licht opvangen terwijl ze minder uitgaven aan bladproductie.

"Een belangrijke bevinding was dat de bladeren van sommige soorten minder chlorofyl bevatten dan vóór de orkaan. Hoewel nieuwe bladeren structureel beter geschikt waren om waardevolle hulpbronnen te vangen, een lagere bladkwaliteit kan de levensduur van het blad en het vermogen van de bomen om energie te produceren verminderen", voegde professor Skip Van Bloem toe, Allertons supervisor aan de Clemson University.

Algemeen, Caribische tropische droge bossen lijken grote orkanen te kunnen verdragen, hoewel de ecologen benadrukten dat er "winnaars" en "verliezers" kunnen zijn in termen van hoe soorten reageren.

Momenteel is het onduidelijk of dominante groenblijvende soorten in dezelfde mate kunnen profiteren van de omstandigheden na de orkaan als bladverliezende soorten.

Allerton zei:"Veel van onze evergreens vertoonden weinig verandering in gaswisselkoersen en in het algemeen was de relatieve afname van chlorofyl van nieuwe bladeren na Maria veel groter dan voor bladverliezende soorten. Onder normale omstandigheden, evergreens vernieuwen hun luifels over maandelijkse/jaarlijkse tijdschema's, daarom is het waarschijnlijk dat schade aan het bladerdak van een orkaan een duurder proces is voor deze bomen."

Aangezien klimaatverandering leidt tot een verwachte toename van de frequentie en intensiteit van orkanen, de soortensamenstelling van tropische droge bossen in het Caribisch gebied zal waarschijnlijk veranderen. Een zorg zou zijn of endemische soorten in de loop van de tijd zullen verdwijnen.

"Dit zou een enorme schande zijn, aangezien het bekend is dat Caribische droge bossen een groter aandeel endemische soorten hebben dan droge bossen op het vasteland. Veel bomen die daar worden gevonden, zijn ook ongelooflijk oud, van deze bossen een levend museum van biodiversiteit maken", concludeerde Allerton.

Allerton zal de studie op dinsdag 18 december 2018 presenteren op de jaarlijkse bijeenkomst van de British Ecological Society in Birmingham, VK. De conferentie brengt 1 200 ecologen uit meer dan 40 landen om het laatste onderzoek te bespreken.