Hoewel klimaatsceptici het misschien moeilijk te geloven vinden met de eindeloze sneeuw en vriestemperaturen van dit jaar, klimaatverandering maakt warm, zonnige vroege lentes komen steeds vaker voor. En dat beïnvloedt wanneer bomen beginnen uit te bladeren. Maar hoeveel? In een studie gepubliceerd in Methoden in ecologie en evolutie , Simon Joli, biologieprofessor aan de Université de Montréal en Elizabeth Wolkovich, een professor ecologie aan de Universiteit van British Columbia, toonde aan dat de genetica van een plant kan worden gebruikt om nauwkeuriger te voorspellen wanneer de bladeren in de lente in knop zullen springen.

"We ontdekten dat wanneer soorten en individuele exemplaren binnen een soort genetisch erg op elkaar lijken, ze hebben de neiging om meer op dezelfde manier te reageren op omgevingssignalen dan op signalen die genetisch verschillend zijn, " zei Joli, die ook botanisch onderzoeker is aan de Jardin Botanique de Montréal.

Hij kwam tot deze conclusie nadat hij had gereageerd op een oproep van Elizabeth Wolkovich, een professor aan de University of British Columbia die eerder doceerde aan Harvard University en bestudeert hoe bomen reageren op klimaatverandering. Ze wilde genetica opnemen, een van de expertisegebieden van Joly, in haar werk om te zien of het zou kunnen helpen om budburst beter te voorspellen.

Ze kozen 10 boom- en struiksoorten die relatief veel voorkomen in Massachusetts en Quebec, inclusief gestreepte esdoorn, Amerikaanse beuk, noordelijke rode eik en specifieke soorten kamperfoelie, populier en bosbes. Takken werden verzameld uit Harvard Forest in Massachusetts en UdeM's Station de biologie des Laurentides in januari, toen de bomen en struiken lang genoeg koud waren geweest om de bladeren te laten barsten - onder de juiste omstandigheden.

"Er zijn drie belangrijke omgevingssignalen die budburst beïnvloeden:de tijd die ze in de kou hebben doorgebracht, warme temperaturen en uren daglicht, " zei Elizabeth Wolkovich, die de invloed van klimaatverandering op bomen en andere planten bestudeert. "Eenmaal verzameld, de takken werden gekoeld bewaard en naar het Arnold Arboretum van Harvard gestuurd, waar ze vervolgens in speciale groeikamers werden geplaatst met gecontroleerde temperaturen en uren daglicht."

Het experiment is uitgevoerd met dagen van 8 en 12 uur en dagtemperaturen van 15 en 20 graden Celsius.

De bomen aangepast

Het experiment toonde aan dat een temperatuurstijging van 5 graden ervoor zorgt dat bladeren 20 dagen eerder dan gemiddeld barsten, hoewel de impact op elke soort aanzienlijk kan variëren. Verder, meer uren daglicht verplaatsten de knop met ongeveer 12 dagen.

Echter, deze schattingen worden nauwkeuriger als er rekening wordt gehouden met genetische informatie van de bomen en struiken.

"Deze bevinding was waar, ook al vonden we geen grote genetische verschillen tussen individuele exemplaren van een enkele soort tussen de twee regio's, " zei Joly. "Boomgenen verplaatsen zich relatief snel door stuifmeel, dus sommige individuele exemplaren in Massachusetts zouden genetisch nauwer verwant kunnen zijn aan exemplaren in Quebec dan aan andere exemplaren in Massachusetts."

Ook al is het nog steeds erg moeilijk om te zeggen hoe klimaatverandering de lente zal beïnvloeden, uit dit onderzoek blijkt dat planten sterk reageren op klimaatverschillen en dat hun genetica mede bepaalt hoe goed ze zich aanpassen aan deze veranderingen.

Bevindingen openen de deur naar een breed scala aan nieuwe onderzoeken

"We zullen genetica zeker in toekomstige studies overwegen. Bijvoorbeeld, we kunnen kijken of bepaalde individuele exemplaren binnen een soort beter zijn toegerust om zich aan te passen aan klimaatverandering en waarom, "zei Wolkovich. "Zo kunnen plantensoorten zich misschien aanpassen aan wat komen gaat. Maar dit hangt natuurlijk af van hoe extreem de veranderingen in ons klimaat eigenlijk zijn, dat blijft een open vraag gezien de huidige CO2-uitstoot."

Joly vraagt ​​zich ook af hoe het ecosysteem als geheel, inclusief de insecten die bladeren eten, zal reageren op hogere temperaturen. "Reageren ze op dezelfde manier als bomen? Dat zijn de uiterst complexe vragen die mensen beginnen te stellen en die we samen met andere onderzoekers uit verschillende disciplines moeten bestuderen."