耐凍害性が気候変動において有利になる

気候変動の結果、早発芽と氷の気象条件の組み合わせが植物にとって難しい課題となっています。今回の実験研究により、晩霜による被害から特によく回復する落葉樹種は、変化した気候条件下で決定的な発達上の利点を得て、拡散する可能性があることが明らかになった。

傾向は明らかです。穏やかな気象条件がますます自然を冬眠から異常に早く目覚めさせています。落葉樹は一年の非常に早い時期に緑に変わることがよくあります。ただ早いだけだと思う​​かもしれません。しかし、この開発スパートには問題のある側面があることが研究によってすでに示されています。なぜなら、気候変動によって引き起こされる時期尚早の温暖化段階は、引き続き氷のような寒波を特徴とする可能性があるからです。このような遅い霜は、「早く目覚めた」木の繊細な葉を激しく襲い、特に若い植物に深刻なダメージを与える可能性があります。

春の霜は、私たちの緯度の落葉樹にとって常に危険であり、適応する必要がありました。しかし、「凍害は重要なテーマであるにもかかわらず、凍害が実際に私たちの木にどのような悪影響を与えるかについてはほとんど研究されていない」とスイス連邦森林・雪・景観研究所(WSL)の筆頭著者フレデリック・バウムガルテン氏は言う。また、なぜ木が「危険と戯れ」、遅霜の可能性があるにも関わらずこんなに早く芽を出すのかも不明である。バウムガルテンと彼の同僚は現在、実験研究でこれらの疑問を調査しました。

早芽と霜害の跡

研究チームの「試験対象」は、バードチェリー、コナラ、シデ、ヨーロッパブナの4つのヨーロッパの樹種の隔年植物でした。異なる時期に発芽できるようにするために、人工気候室で異なる温度条件にさらされました。 「通常の」春の条件下で緑化する対照木と比較して、早いグループと遅いグループがありました。芽が展開するにつれて、研究者らは一部の植物の気象室で霜が降り、葉が枯れる現象を模倣した。その後、すべての木を屋外に移植し、その出来事からどのように回復し、その後1年半にわたって成長したかを調べました。

科学者たちが報告しているように、その結​​果は、出芽のタイミングがバランスをとる行為であることを示しました。 「リスクを取る価値はあるかもしれない」とバウムガルテン氏は言う。平均より遅く発芽した木は、成長の点で他の木よりも遅れをとっていた。しかし、競合他社よりも数日早く発芽した場合、多くの木は比較的大量のバイオマスを獲得することができました。しかし、これらの利点は、当然のことながら、凍害のリスクが高まるという欠点と関連しています。評価の結果、早く発芽した木ではアブラムシの被害が増えていることも分かりました。この結果は、葉の出現に最適な時期が進化の過程で樹種ごとに一定の限界内に落ち着いてきたことを反映していると科学者らは説明する。

耐凍害性が気候変動において有利になる

回復の可能性への価値ある投資

霜害の影響に関しては、調べた4つの樹種の間には明らかな違いがあった、と研究者らは報告している:霜害を受けた樹木はすべて、最初の緑色の成長が失われたため、未処理の比較グループよりも成長が著しく遅かった。しかし、オークとバードチェリーについては、被害に対処する比較的効果的な戦略が現れました。 「いくつかの種が霜からいかにうまく回復したかに驚きました」とバウムガルテン氏は言います。

観察によると、バードチェリーは損傷後、元の主芽を下から置き換える脇芽にエネルギーを注ぎました。そしてそれは若い木の新しい幹になりました。樫の木も被害から比較的順調に回復しました。結局のところ、その理由は、かなりの数の予備芽に投資しているためです。しかし、シデのうち、若い木の 30% は霜にまったく耐えられませんでした。一般的なブナも「衝撃」によって比較的深刻な影響を受け、葉は小さくなり樹冠は比較的まばらになったと研究者らは報告している。

しかし、気候変動を背景にすると、この結果は何を意味するのでしょうか?研究者らは、強い回復の可能性を目指してすでに集中的に投資を行っている樹種は、より気まぐれな天候が特徴の将来の春にはおそらく有利になるだろう、と研究者らは述べている。これは、バードチェリーやコモンオークのような種が、シデのような特徴を持つ種と競合する可能性があることを意味するそしてヨーロッパのブナを強制します。そうすれば私たちの森はゆっくりと変化するでしょう。 「時間の経過とともに、霜によりよく適応した新種の群落が確立される可能性があります」とバウムガルテン氏は言う。

出典: 連邦森林・雪・景観研究所、専門論文: Functional Ecology、doi: 10.1111/1365-2435.14243