Wiele wcześniejszych prób odpowiedzi na to pytanie opierało się na badaniach nad roślinami doniczkowymi lub obserwacjach naturalnych gradientów opadów, co pozostawiało niepewność co do tego, czy drzewa rosnące w naturalnych warunkach leśnych reagują w ten sam sposób. Teraz nowe, globalne badanie lasów, odzwierciedlające bardziej naturalne warunki, wykazało, że drzewa nie zmieniają znacząco swoich cech fizjologicznych, by radzić sobie z przedłużającą się suszą.
Czy drzewa potrafią dostosować się do suszy?
Badanie, prowadzone przez naukowców z Ogrodu Botanicznego Południowych Chin (SCBG) Chińskiej Akademii Nauk (CAS), opiera się na 40 eksperymentach redukcji opadów w lasach na całym świecie i stanowi jedno z najbardziej kompleksowych, terenowych badań przystosowania do suszy, jakie kiedykolwiek przeprowadzono. Zostało ono opublikowane w „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
W eksperymentach pod koronami drzew instalowano rynny, które odprowadzały część opadów zanim dotarły one do gleby, ograniczając tym samym dostępność wody, podczas gdy drzewa pozostawały zakorzenione w naturalnych warunkach glebowych w lesie. Takie podejście pozwoliło badaczom na zbadanie długoterminowych reakcji na suszę w realistycznych warunkach leśnych, a nie w sztucznych eksperymentach doniczkowych lub wzdłuż naturalnych gradientów opadów.
Naukowcy przeanalizowali 24 cechy fizjologiczne związane z transportem wody, odpornością na suszę i asymilacją węgla. „Drzewa wykazały bardzo niewielkie dostosowanie swoich zdolności hydraulicznych i fotosyntetycznych mimo długotrwałego ograniczenia dostępności wody” – powiedział Liang Xingyun z SCBG, pierwszy autor badania.
Badania wykazały, że drzewa funkcjonowały bliżej swoich fizjologicznych granic, nie zwiększając znacząco odporności na uszkodzenia hydrauliczne. Naukowcy zauważyli też spadek fotosyntezy podczas suszy – drzewa zamykały aparaty szparkowe, aby ograniczyć utratę wody.
„Kluczowym wnioskiem jest fakt, że utrzymanie zdolności fizjologicznych niekoniecznie czyni drzewa bezpieczniejszymi podczas suszy” – powiedział Ye Qing z SCBG, autor korespondencyjny publikacji. „Drzewa mogą nadal wykorzystywać korzystne okresy po opadach, jednocześnie funkcjonując coraz bliżej swoich hydraulicznych granic w warunkach nasilającej się suszy”.
Według naukowców wyniki te podważają założenie, że drzewa leśne będą się w istotny sposób przystosowywać do bardziej suchego klimatu. Badanie dostarcza też ważnego punktu odniesienia do ulepszania prognoz reakcji lasów na suszę poprzez doprecyzowanie założeń dotyczących zmian kluczowych cech roślin spowodowanych suszą.