Vissa trädarter läker från orkanskadornas härjningar genom att odla ersättningsblad optimerade för större effektivitet, enligt en fältstudie från Clemson University som presenterades vid British Ecological Societys årliga konferens.

Den här nya, optimerad tillväxt är ett uppenbart försök att slå tillbaka när orkanvindar sliter bort lemmar och löv.

När orkanen Maria drabbade Puerto Rico förra året, ekologer vid Clemsons Belle W. Baruch Institute of Coastal Ecology and Forest Science i Georgetown, South Carolina, passade på att studera hur orkaner påverkar tropiska torra skogar i Karibien. Den värsta naturkatastrofen någonsin som drabbat USA:s territorium, orkanen tog bort många träd blotta sina löv och störde deras förmåga att absorbera det ljus som behövs för tillväxt och överlevnad.

Clemson-forskare försökte avgöra om träden var kapabla att kompensera för den betydande skadan genom att öka resursinsamlingen i nyproducerade löv. På tisdagens konferens, som samlade 1, 200 ekologer från mer än 40 länder för att diskutera den senaste forskningen, doktoranden Tristan Allerton presenterade resultat från den årslånga fältstudien.

"Vår studie tog oss till Guánica State Forest i sydvästra Puerto Rico, som omfattar ett av de bästa paketen med inhemsk torr skog i Karibien, sade Allerton. Nederbörden här är extremt oregelbunden, med stor variation inom och mellan år. Skogen ligger också på kalksten från ett gammalt korallrev, som är extremt porös, vilket betyder att träd har lite tid att fånga vatten när det färdas genom den underliggande stenen. Som ett resultat, organismer är unikt anpassade för att klara av oförutsägbar vattentillgång."

Forskarna undersökte bladen av de 13 mest dominerande trädarterna en, åtta och 12 månader efter att orkanen Maria slog till, jämföra dem med löv som samlades in före orkanen. De analyserade om de omedelbara förändringarna som observerades i löv var tillfälliga eller bibehölls under flera årstider.

Träd är beroende av att byta gas genom sina löv, samtidigt samla upp koldioxid från atmosfären för att omvandla till energi samtidigt som man försöker minimera vattenförlusten. För att fånga maximal löv-gasväxelkurs genom träd, teamet fäste en sensor på nya löv i skogen vid flera punkter under dagen. De tittade också på de nyproducerade lövens former och strukturer, som spelar en viktig roll för att effektivt utvinna gas från atmosfären.

De preliminära resultaten tyder på att 11 av 13 undersökta arter tog i sig koldioxid i mycket högre hastigheter direkt efter orkanen Maria. Många hade också ändrat nyckelegenskaper hos sina löv, inklusive ökad bladarea i förhållande till investeringar i bladbiomassa. Enkelt uttryckt, träd kunde fånga samma mängd ljus samtidigt som de spenderade mindre energi på lövproduktion.

"En viktig upptäckt var att bladen från några av arterna innehöll mindre klorofyll än före orkanen, sa professor Skip Van Bloem, direktör för Baruch-institutet och Allertons handledare. "Även om nya löv var bättre lämpade strukturellt för att fånga värdefulla resurser, lägre bladkvalitet kan minska bladens livslängd och trädens förmåga att producera energi."

Övergripande, Karibiska tropiska torra skogar verkar vara kapabla att tolerera stora orkaner, även om ekologerna betonade att det kan finnas vinnare och förlorare när det gäller hur arter reagerar.

För närvarande är det oklart om dominerande vintergröna arter kan utnyttja förhållanden efter orkanen i samma utsträckning som lövfällande arter, enligt Allerton.

"Många av våra vintergröna växter uppvisade liten förändring i gasväxlingskurser och i allmänhet var den relativa minskningen av klorofyll av nya blad efter Maria mycket större än för lövfällande arter, " sa han. "Under normala förhållanden, vintergröna växter förnyar sina tak över månatliga och årliga tidsskalor, Därför är det troligt att skador på orkankronorna är en dyrare process för dessa träd."

Eftersom klimatförändringar leder till förväntade ökningar av orkanernas frekvens och intensitet, artsammansättningen i tropiska torra skogar i Karibien kommer sannolikt att förändras. En oro är om endemiska arter kommer att försvinna med tiden.

"Detta skulle vara en stor skam eftersom karibiska torra skogar är kända för att ha en högre andel endemiska arter än torra skogar på fastlandet, Allerton sa. "Många träd som finns där är också otroligt gamla, gör dessa skogar till ett levande museum för biologisk mångfald."