För att motverka de skador som orkaner har orsakat på sina skärmtak, träd verkar justera nyckelegenskaperna hos sina nyvuxna löv, enligt en årslång fältstudie som presenterades vid British Ecological Societys årliga konferens idag.

När orkanen Maria drabbade Puerto Rico förra året, den värsta naturkatastrofen någonsin som drabbat USA:s territorium, det tog bort många träd blottade från sina löv och störde följaktligen deras förmåga att absorbera det ljus som behövs för tillväxt och överlevnad.

Ekologer från Clemson University tog tillfället i akt att studera hur orkaner påverkar tropiska torra skogar i Karibien och om träden kunde kompensera för de betydande skadorna genom att öka resursinsamlingen i nyproducerade löv.

För studien, forskarna undersökte bladen av de 13 mest dominerande trädarterna en, åtta och tolv månader efter att orkanen Maria slog till och jämförde 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.

"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. Nederbörden här är extremt oregelbunden, med stor variation inom och mellan år. Skogen ligger också på kalksten från ett gammalt korallrev som är extremt poröst, 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", sa Tristan Allerton, Ph.D. kandidat vid Clemson University.

Träd är beroende av att byta gas genom sina löv, samtidigt samla upp CO2 från atmosfären för att omvandlas till energi samtidigt som man försöker minimera vattenförlusten (utbyte av löv-gas). 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 bladens form och struktur, 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 CO2 i mycket högre hastigheter omedelbart efter orkanen Maria. Många hade också ändrat nyckelegenskaper hos sina löv, inklusive ökad bladarea i förhållande till investeringar i bladbiomassa. Med andra ord, träd kunde fånga samma mängd ljus samtidigt som de spenderade mindre på lövproduktion.

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

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 svarar.

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

Allerton sa:"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. Under normala förhållanden, vintergröna växter förnyar sina tak över månatliga/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 skulle vara 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. Många träd som finns där är också otroligt gamla, gör dessa skogar till ett levande museum för biologisk mångfald", avslutade Allerton.

Allerton kommer att presentera studien tisdagen den 18 december 2018 vid British Ecological Societys årsmöte i Birmingham, STORBRITANNIEN. Konferensen kommer att samla 1, 200 ekologer från mer än 40 länder för att diskutera den senaste forskningen.