Vi vet att värmen är obekväm för människor och djur, men hur mår vår inhemska flora? New Western Sydney University-forskning har gett en glimt av om våra träd kommer att klara ständigt stigande medeltemperaturer och extrema, långvariga värmeböljor.

Forskarna, baserat inom Hawkesbury Institute for the Environment, använde de unika Whole Tree Chambers som ligger på universitetets Hawkesbury campus för att införa ett år med uppvärmning och sedan en fyra dagars, högintensiv värmebölja på träd i närheten av Sydney-regionen.

Resultaten, publicerad i Global förändringsbiologi , avslöjar de mekanismer genom vilka australiensiska eukalyptor förblir funktionella under värmebölja - och har lett till en bättre förståelse för hur träd klarar värmebölja.

Hela trädkamrarna är unika i sin förmåga att odla nästan fullhöjda träd i en fullt kontrollerad miljö och att kunna mäta trädens fotosyntes och vattenanvändning exakt och exakt.

Inom kamrarna, forskare införde ytterligare 3 grader Celsius på Parramatta Gums (Eucalyptus parramattensis) för att simulera effekterna av högre medeltemperaturer i Sydney -regionen. Efter 12 månader - då trädet växte till mer än 6 meter - påförde forskare sedan fyra dagars värme vid 43 grader Celsius.

Resultaten avslöjade att dessa inhemska träd visade en anmärkningsvärd förmåga att klara värmeböljan, använda en rad olika strategier för att undvika att bli skadad av värmen:

• Träden stoppade sina löv från att nå kritiskt höga temperaturer genom att avdunsta stora mängder vatten, i en process som kallas transpiration som liknar svettning. Under torra förhållanden, växter skulle normalt sluta uppträda för att spara vatten. I värmeböljor, i kontrast, träd måste fortsätta använda vatten för att undvika bladskador från bränning.
• För att bibehålla de höga transpirationshastigheterna, träden hämtade vatten från hela jordprofilen, till 1,5 meters djup och under, som visar hur effektivt eukalyptor hittar och extraherar vatten.
• Träd ökade också snabbt sin högtemperaturtolerans. Inom 24 timmar efter start av värmeböljan, tröskeltemperaturen vid vilken blad börjar skadas hade ökat med 2 grader Celsius.

Professor Mark Tjoelker förklarar att vikten av denna forskning ligger i att exakt mäta prestanda för en eukalyptart som pressas till dess temperaturgränser under en period av dagar.

"Det som normalt händer är att ett träds användning av vatten och dess fotosynteshastighet är nära besläktade och denna process är grunden för hur forskare förutspår vad effekterna av ett varmare Australien på träd och skogar kommer att bli, säger professor Tjoelker.

"Under dessa extrema temperaturer, detta förhållande förändras helt - träden kan inte längre fotosyntetisera, men de fortsätter att använda mycket vatten för att hålla sina blad från att nå skadligt höga temperaturer. Dessutom, förmågan att öka högtemperaturtoleransen för sina löv hjälper till att förklara hur eukalyptor klarar värmeböljor som skulle bränna löv från andra arter. "

Dr John Drake, tidigare vid Hawkesbury Institute for the Environment och nu forskare vid College of Environmental Science and Forestry i USA, förklarar att det finns en gräns för alla växters förmåga att anpassa sig till värme även om vissa arter anpassar sig bättre än andra.

"Vi blev förvånade över hur väl dessa eukalyptor vände sig till värmeböljorna och bibehöll sin funktion, säger Dr Drake.

"Detta indikerar att eukalypts tål förhöjda temperaturer och betydande värmebölja så länge de har tillgång till vatten. Om värme och torka kombineras, då kan vi se mer skada och risken för träddödlighet, " han säger.