De aprilbuien veranderen steeds meer in stortvloeden als gevolg van de klimaatverandering, en de bloemen in mei zullen nooit meer hetzelfde zijn. En het is niet alleen april; de opwarming van de planeet veroorzaakt het hele jaar door een wereldwijde trend naar intensere maar minder frequente regenval, een dynamiek die steeds meer invloed zal hebben op planten wereldwijd, volgens een door de Universiteit van Maryland geleid onderzoek gepubliceerd in Nature Reviews Earth &Environment .

In de meeste regio's valt al meer dan de helft van de totale jaarlijkse regenval op de twaalf natste dagen van het jaar; een aantal dat waarschijnlijk zal afnemen naarmate de regenval in minder dagen geconcentreerder wordt.

Langere droge perioden, afgewisseld met sterkere regenbuien, zijn doorgaans gunstig voor planten op droge plaatsen zoals het Amerikaanse Westen, terwijl planten op nattere locaties last hebben van deze veranderingen, blijkt uit een onderzoek van Andrew Feldman, onderzoeker van het Earth System Science Interdisciplinair Centrum en collega's, die een breed scala analyseerden. van eerdere studies met veldexperimenten, satellietgegevens en modelsimulaties.

Deze contrasterende reacties kunnen worden toegeschreven aan hoe verschillende planten op water reageren, aldus de onderzoekers. Droge ecosysteemplanten zijn gevoeliger voor grote regenpulsen vergeleken met natte ecosysteemplanten, en profiteren dus van stortbuien. Planten binnen hetzelfde ecosysteem kunnen echter variëren in de manier waarop ze reageren op regenval, wat betekent dat klimaatverandering het potentieel heeft om de plantensamenstelling van hele ecosystemen te veranderen.

"Normaal gesproken zal meer regenval gedurende een jaar planten gelukkiger maken en kan het ecosysteem meer vegetatie ondersteunen", zegt Feldman, de eerste auteur van het artikel. ‘Planten kunnen hun fotosynthese en groei echter met 10% tot 30% verschuiven als hun regenval verandert, bijvoorbeeld van drie motregens per week naar één grote regenbui per week – zelfs met dezelfde totale regenval over een jaar. "

Planten in middelmatig natte gebieden zoals het middenwesten van de Verenigde Staten veranderden het meest als gevolg van de veranderde regenval, waarbij de functie in een jaar tijd met 25% veranderde.

Uit onderzoeken over de hele wereld blijkt dat fotosynthese, groenheid en groei in grote lijnen uiteenlopende reacties hebben gegeven op veranderende regenvalpatronen. In 42% van de gevallen deden de planten het slechter bij minder frequente en intensere regenval. In 35% van de gevallen verbeterden de planten, terwijl de planten in 23% van de gevallen ongeveer hetzelfde bleven.

Deze verandering in regenpatronen is slechts één laag van de klimaatverandering, zei Feldman. Planten zullen ook interageren met andere klimaatveranderingen op de lange termijn, waaronder toenemende kooldioxideconcentraties in de atmosfeer en stijgende luchttemperaturen.

"Planten zijn verantwoordelijk voor de grootste koolstofstroom op het mondiale grondgebied", zei hij. "Deze reacties van planten op de dagelijkse variabiliteit van de regenval zullen van cruciaal belang zijn om holistisch te bepalen, omdat ze de gewasopbrengsten beïnvloeden en hoeveel door de mens uitgestoten koolstof uit de atmosfeer wordt opgenomen."

Feldman voerde het onderzoek uit samen met collega's van de Universiteit van Minnesota, Montana State University, Stanford University, Colorado State University, het Amerikaanse ministerie van Landbouw en NASA Goddard Spaceflight Center.

Vervolgens werkt het team aan een globale analyse van hoe planten reageren op veranderingen als gevolg van intensere, minder frequente regenval, met behulp van verschillende satellietmetingen. Ze zijn ook van plan te onderzoeken of planten een optimale regenfrequentie hebben waarmee ze hun fotosynthese en groei kunnen maximaliseren.

"Als we enige hoop willen hebben om de effecten van extremere regenval op planten nauwkeurig te voorspellen, moeten we meer werk besteden aan het begrijpen van de onderliggende bodem- en plantprocessen die deze verschillende reacties aansturen, vooral op het tijdsschaal van individuele regenbuien en de droge perioden." dagen ertussen", aldus Feldman.

Meer informatie: Andrew F. Feldman et al, Reacties van planten op veranderende regenvalfrequentie en -intensiteit, Natuurbeoordelingen Aarde en milieu (2024). DOI:10.1038/s43017-024-00534-0

Journaalinformatie: Natuurrecensies Aarde &Milieu

Aangeboden door Universiteit van Maryland