science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kleine bomen bieden hoop voor regenwouden

Droogte in de Amazone treft grotere bomen ernstiger omdat ze meer kans hebben om te sterven door hydraulisch falen. Krediet:David Bartholomew

Kleine bomen die in droogte opgroeien, zouden de basis kunnen vormen voor meer droogteresistente regenwouden, nieuw onderzoek suggereert.

Ernstige en langdurige droogtes komen steeds vaker voor in de Amazone, vaak het doden van grote bomen die het bladerdak vormen.

Maar een nieuwe studie geleid door de Universiteit van Exeter, suggereert dat kleine bomen zich beter aanpassen aan droogtes en zouden kunnen uitgroeien tot een nieuwe generatie om het regenwoud te helpen overleven.

Met behulp van gegevens van een langlopend droogte-experiment in Brazilië, de wetenschappers ontdekten dat kleine bomen positief reageren op het extra licht dat ze krijgen als grotere bomen doodgaan, erin slagen om hun capaciteit voor fotosynthese en hun groei te vergroten ondanks het gebrek aan water.

"De omstandigheden in de Amazone verschuiven door klimaatverandering, en bomen zullen zich moeten aanpassen als ze willen overleven, " zei hoofdauteur David Bartholomew, van Exeter's Global Systems Institute.

"Onze bevindingen laten zien dat kleine bomen beter in staat zijn om hun fysiologie te veranderen als reactie op veranderingen in de omgeving dan hun grotere buren.

"Opgegroeid in droge omstandigheden, deze bomen kunnen eigenschappen ontwikkelen die hen zullen helpen toekomstige droogtes het hoofd te bieden, zelfs als ze volgroeid zijn.

Bij langdurige droogte, het dichte bladerdak wordt meer open en meer licht bereikt de lagere lagen van het bos. Krediet:David Bartholomew

"Uiteindelijk, hierdoor kunnen ze de volgende generatie boomkruinen vormen, wat leidt tot een grotere algehele veerkracht in het bos."

De studie onderzocht bomen in een 15-jarig Amazone-droogte-experiment, waarin doorzichtige plastic panelen 50% van de regen opvangen.

Onderzoekers bemonsterden 66 kleine bomen (1-10 cm diameter op een hoogte van 1,3 m van de grond) en 61 grote bomen (meer dan 20 cm in diameter) in het droogte-experimentgebied en een nabijgelegen controlegebied zonder uitsluiting van regenval.

Kleine bomen in het droogtegebied vertoonden een verhoogde capaciteit voor fotosynthese (Jmax 71%, Vcmax 29%), 32% meer bladademhaling en 15% meer bladmassa per gebied vergeleken met kleine bomen in het controlegebied.

"Dit langlopende experiment heeft aangetoond dat grote bomen behoorlijk kwetsbaar zijn voor droogte, en waarschijnlijk niet zullen overleven als droogtes vaker en ernstiger worden, " zei Bartholomeus, een doctoraat student aan het NERC GW4+ Doctoral Training Partnership.

"Echter, er is relatief weinig bekend over de reactie van kleine bomen onder de grond, die van vitaal belang kunnen zijn bij het bepalen van de toekomst van tropische bossen.

Het droogte-experiment stopt 50% van het water dat de grond bereikt. Krediet:David Bartholomew

"De ondergroei van een intact regenwoud is meestal een donkere en vochtige omgeving.

"Bomen die in omstandigheden met weinig licht worden gevonden, zullen hun fotosynthetische capaciteit doorgaans downreguleren om hulpbronnen te sparen.

"Echter, als droogte ervoor zorgt dat grotere bomen sterven, deze bomen zullen zich moeten aanpassen aan zowel afnemende waterbeschikbaarheid als meer licht.

"Onze studie suggereert dat ze een opmerkelijk vermogen hebben om dit te doen."

De reacties van boomsoorten in het onderzoek varieerden, sommige vertonen een sterk aanpassingsvermogen en sommige vertonen heel weinig.

Er is meer onderzoek nodig om te begrijpen hoe dit de samenstelling van het beroemde diverse Amazone-regenwoud in de toekomst zou kunnen veranderen.

De krant, gepubliceerd in het tijdschrift Plant, Cel en omgeving , is getiteld:"Kleine tropische bosbomen hebben een groter vermogen om het koolstofmetabolisme aan te passen aan langdurige droogte dan bomen met een groot bladerdak."