Dr Soh med en del av forskargruppen i Seaqaqa, Fiji. Forskningen tog dem över hela världen. Upphovsman:Dr Wuu-Kuang Soh.
Botaniker från Trinity College Dublin har upptäckt att "penny-pinching" vintergröna arter som julfavoriter, järnek och murgröna, är mer klimatklara inför uppvärmningstemperaturer än lövfällande "stora utgifter" vattenkonsumenter som björk och ek. Som sådan, det är mer sannolikt att de kommer att blomstra inom en snar framtid - med detta mönster som kommer att kännas starkare i svalare klimat, såsom Irlands.
Teorin förutspår att stigande global koldioxid (CO 2 ) koncentrationer i vår atmosfär kommer att få världens träd att växa på ett mer vatteneffektivt sätt men, tills nu, få studier har testat dessa förutsägelser. Trinity-teamets forskning visar att atmosfärisk CO 2 ökningen under de senaste 25 åren har redan haft en påvisbar inverkan på skogarnas vattenanvändning, gör dem mer vattenmässigt. Dock, inte alla trädslag beter sig på samma sätt.
Professor i botanik vid Trinity, Jennifer McElwain, ledde forskningen som just har publicerats i en ledande internationell tidskrift, Vetenskapens framsteg . Tidningens huvudförfattare, en forskare i botanik vid Trinity, Dr Wuu Kuang Soh, sa:
"Anmärkningsvärt, vi fann det med stigande CO 2 , vintergröna träd och buskar är mer effektiva i att använda vatten än lövfällande växter i kallare klimatlägen, men det finns inga bevis för ett sådant mönster i delar av världen med varmare klimat."
"Utöver att ge en ny insikt låter våra resultat oss göra några konkreta förutsägelser om hur framtida förändringar av vår atmosfär och klimat kommer att påverka världens skogar. Våra resultat tyder på att vintergröna träd och buskar kommer att gynna mer än lövväxter i en högre CO2 2 framtida, särskilt i delar av världen som har generellt kallare klimat, som Irland och i andra länder på de tempererade breddgraderna."
Trädgårdsmästare är väl medvetna om att vatten är en värdefull vara för alla växter. Vatten är nödvändigt för en sund tillväxt och utveckling och växter kommer snart att torka ut och dö utan det. I naturen, dock där växter inte får dagligt vatten från en vårdande trädgårdsmästare, arter konkurrerar om det och alla andra viktiga resurser som ljus, näringsämnen och utrymme.
Lagets resultat innebär därför att de vintergröna träarterna-eftersom de är mer vattenmässigt-kommer att ha en tydlig ekologisk fördel gentemot sina lövfällande grannar om atmosfäriska CO 2 koncentrationerna fortsätter att stiga. Under tider av vattenbrist – som i torka som ökar i frekvens och varaktighet på grund av klimatförändringar – borde denna förutspådda fördel vara ännu större.
Denna nyupptäckta påverkan av de senaste globala klimatförändringarna på vintergröna och lövfällande växter blir mer uppenbar när vi reser från de varmare till kallare zonerna på planeten.
För att avslöja denna trend, teamet inledde ett femårigt forskningsprogram finansierat av Science Foundation Ireland. Teamet analyserade museibladsexemplar insamlade i slutet av 1980-talet och jämförde dem med löv från samma art som samlades in 25 till 30 år senare från samma geografiska platser.
Dessutom, laget genomförde fältarbetexpeditioner för att utforska träd och buskar från de varma tropiska och ökenlandskapen i Fiji, Puerto Rico och Arizona till de kalla tempererade och boreala skogarna i Alaska. Detta innebar att de kunde spåra träiga växters reaktioner på antropogena klimatförändringar över tid (30 år) och över rymden.
Upptäckten har en större betydelse eftersom resultaten nu kan användas för att mata in klimatmodeller för att så mycket som möjligt återspegla situationen för verkliga växt- och vegetationssvar på klimatförändringar på marken.
Professor McElwain sa:"För kallare klimat som Irlands borde vi verkligen titta på hur stigande koldioxid 2 påverkar våra skogsekosystem i samband med vintergröna och lövträdstyper. Till exempel, vintergröna klättrare som murgröna, och träd som Holly – två av våra ikoniska julväxter – kan konkurrera ut lövträd som björk och ek om vatten blir en ännu mer värdefull utväg i framtiden. Detta är kanske något som framtida trädgårdsmästare, skogsbrukare och stadslandskapsarkitekter bör överväga. "
Dr Wuu Kuang Soh, tillade:"Anledningen till de upptäckta skillnaderna i de vintergröna och lövfällande växternas reaktioner på klimatförändringar ligger i deras bladstruktur. Bladen på vintergröna växter är i allmänhet tjockare och kraftigare än lövfällande växter i kallare klimat, medan de mestadels är lika i konsistens mellan de två grupperna i de varmare klimaten."
"Eftersom bladstruktur påverkar växternas känslighet för stigande CO 2 och eftersom de vintergröna och lövfällande bladvanorna är ett viktigt kännetecken som definierar skogstyp, deras olika beteende till stigande CO 2 kommer att ha en djupgående inverkan på markens kol- och vattenkretslopp idag och inom en mycket nära framtid."
Ett sätt att testa förutsägelsen att vintergröna träslag kan ha en konkurrensfördel i framtiden är att se tillbaka genom den geologiska historien vid tillfällen då CO 2 koncentrationen i atmosfären var mycket högre än den är idag.
För femtio miljoner år sedan, i eocen, paleo-botaniker upptäckte långt fler vintergröna blad än lövträd, särskilt över stora delar av det antika Europa. Det har fram till nu förbryllat forskare om varför det var så. Men, baserat på de nya resultaten, teamet tror att vi nu kan dra slutsatsen att det fanns fler vintergröna arter i jordens varmare förflutna eftersom vintergröna är mer vattenmässigt i hög CO 2 betingelser.
Nästa steg är att studera dessa mönster på artnivå då botanikerna vill använda sin otroliga 30-åriga datauppsättning för att identifiera de mest klimatförberedda träden för framtida skogar.
