Varaktigheten av vegetationsperioden – det vill säga tiden som går mellan utlövningen (det första bladets uppkomst) på våren och initieringen av bladförlusten på hösten – är en mycket betydelsefull ekologisk parameter som har en betydande inverkan på både växternas produktivitet och det biogeokemiska kretsloppet av vitala näringsämnen i ekosystemen. Dock, de mekanismer som bestämmer längden på vegetationsperioden för en viss art är dåligt förstådda. Därav, för att bedöma den potentiella inverkan av globala klimatförändringar på växternas produktivitet, till exempel, mer information om tidpunkten för växtsäsongerna för ett brett spektrum av växtarter krävs. I en storskalig studie, LMU:s botanikprofessor Susanne Renner och hennes kollega Constantin Zohner har nu mätt denna parameter för ett stort urval av vedartade växtarter från norra halvklotet. Deras resultat, som nu har publicerats i tidskriften Naturekologi och evolution , avslöja betydande skillnader mellan arter som är inhemska i Nordamerika å ena sidan, och europeiska och östasiatiska träd och buskar på den andra.

Susanne Renner är också chef för Münchens botaniska trädgård, som har i odling cirka 19, 000 arter och underarter av växter från hela världen. För deras nya studie, Renner och Zohner valde ut 396 arter av vedväxter som odlades permanent utomhus och bestämde längden på deras respektive vegetationsperioder under omgivande förhållanden. "Förutom att utföra fenologisk övervakning, vi bestämde experimentellt tidpunkten för klorofyllnedbrytning i bladen, som signalerar början av åldrandeprocessen, " förklarar Zohner.

Slående, experimentella data visade att i nordamerikanska arter, nedbrytningen av klorofyll börjar, i genomsnitt, 9 dagar tidigare än hos de europeiska arterna och 11 dagar tidigare än hos de östasiatiska arterna. Omvänt, när de konstaterade datumen för bladens uppkomst, de fann att utlöpningen i nordamerikanska växter var markant försenad i förhållande till de europeiska och asiatiska vedväxterna i deras experimentella prov. Den övergripande effekten av dessa skillnader är att infödda nordamerikanska arter har en vegetationsperiod som är cirka 3 veckor kortare än för någon annan art, alla odlade under samma experimentella förhållanden. Renner och Zohner postulerar att denna inneboende skillnad återspeglar det faktum att det mellanåriga temperaturintervallet på den nordamerikanska kontinenten är större än det man möter i antingen Europa eller Asien. Denna faktor bör främja antagandet av en mer konservativ tillväxtstrategi, vilket skulle förväntas minimera risken för exponering för kyla i båda ändar av växtsäsongen.

Av de 396 arter som valts ut för studien, 110 europeiska och asiatiska arter har etablerat sig i Nordamerika, men har behållit de längre tillväxtperioder som är karakteristiska för deras förfäders livsmiljöer. Man trodde att denna egenskap kunde ge sådana arter en fördel jämfört med inhemska träd och buskar. Verkligen, ungefär hälften av dessa introducerade arter klassificeras som invasiva, när de fortsätter att utöka sitt geografiska utbud i sitt nya hem. Så forskarna i München undersökte om de medfödda längre växtsäsongerna för introducerade arter kan gynna deras spridning i Nordamerika.

"Vi frågade därför om invasiva och icke-invasiva introducerade arter skiljer sig åt med avseende på varaktigheten av deras vegetationsperioder, " säger Renner, "och fann att de inte gör det. Så enbart växtsäsongens längd är en dålig indikator på en arts förmåga att kolonisera nya livsmiljöer. Under alla omständigheter, på grund av deras inneboende längre tillväxtperioder, dessa icke-inhemska arter kommer att ha en inverkan på växternas produktivitet och CO2-balansen i nordamerikanska skogar."