Gröna skott som dyker upp från svarta trädstammar är en ikonisk bild under dagarna efter skogsbränder, tack vare den fantastiska förmågan hos många inhemska växter att överleva även de mest intensiva lågorna.

Men de senaste åren, längden, frekvensen och intensiteten av australiska skogsbränder har ökat, och kommer att förvärras ytterligare under klimatförändringarna. Torka och värmeböljor förväntas också öka, och klimatförändringar kan också påverka förekomsten av utbrott av skadeinsekter, även om detta är svårt att förutse.

Hur kommer våra ekosystem att hantera denna kombination av hot? I vår nyligen publicerade tidning, vi sökte svara på just denna fråga - och nyheterna är inte bra.

Vi upptäckte att medan många växter är riktigt bra på att motstå vissa typer av eld, kombinationen av torka, värmeböljor och skadedjur insekter kan driva många brandanpassade växter till randen i framtiden. De förödande Black Summer-bränderna gav oss en smak av denna framtid.

Vad händer när bränderna blir vanligare?

Askskogar är en av de mest ikoniska i Australien, hem till några av de högsta blommande växterna på jorden. När allvarliga bränder uppstår i dessa skogar, de mogna träden dödas och skogen regenererar helt från fröet som faller från den döda baldakinen.

Dessa återväxande träd, dock, producerar inte frö på ett tillförlitligt sätt förrän de är 15 år gamla. Detta innebär att om brand uppstår igen under denna period, träden kommer inte att förnyas, och askskogen kommer att rasa.

Detta skulle få allvarliga konsekvenser för kolet som lagras i dessa träd, och livsmiljön dessa skogar ger djur.

Sydöstra Australien har upplevt flera bränder sedan 2003, vilket innebär att det finns ett stort område med återväxt av askskogar över landskapet, speciellt i Victoria.

De svarta sommarens buskbränder brände delar av dessa unga skogar, och nästan 10, 000 fotbollsplaner av askskog riskerade att kollapsa. Tack och lov, ungefär hälften av denna yta återvanns genom ett artificiellt såningsprogram.

Vad händer när brandsäsongerna blir längre?

Längre brandsäsonger innebär att det finns en större chans att arter kommer att brinna vid en tid på året som ligger utanför den historiska normen. Detta kan få förödande konsekvenser för växtpopulationer.

Till exempel, bränder utanför säsongen, som på vintern, kan fördröja mognad av Woronora skägg-hed jämfört med sommarbränder, på grund av deras säsongsbetonade krav på att släppa ut och gro frön. Detta innebär att arten behöver längre brandfria intervaller när bränder inträffar under lågsäsong.

Den ikoniska gymealiljan, en blommande art efter brand, är en annan växt under liknande hot. Ny forskning visade när bränder inträffar utanför sommaren, gymliljan blommade inte så mycket och ändrade sin frökemi.

Även om denna återväxta art kan finnas kvar på kort sikt, konsekventa bränder utanför säsongen kan ha långsiktiga effekter genom att minska dess reproduktion och, därför, folkmängd.

När torka och värmeböljor blir svårare

Inför Black Summer-bränderna, östra Australien upplevde det varmaste och torraste året någonsin. Torkan och tillhörande värmeböljor utlöste utbredd baldakin.

Extrema torka och värme kan direkt döda växter. Och denna ökning av död vegetation kan öka intensiteten av bränder.

Ett annat problem är att genom att hantera torka och värmestress, växter kan tömma sina lagrade energireserver, som är avgörande för att omproducera nya löv efter brand. Utarmning av energireserver kan resultera i ett fenomen som kallas "resprouting exhaustion syndrome", där brandanpassade växter inte längre har reserver för att förnya nya löv efter brand.

Därför, eld kan ge det sista slaget för återväxta växter som redan lider av torka och värmestress.

Torka och värmeböljor kan också vara ett stort problem för frön. Många arter är beroende av brandutlöst frögroning för att överleva efter brand, så som många arter av slingor, banksias och några eukalypter.

Men torka och värmestress kan minska antalet frön som släpps ut, eftersom de begränsar blomningen och utvecklingen av fröer fram till skogsbränder, eller få växter att släppa ut frön i förtid.

Till exempel, i australiska brandbenägna ekosystem, temperaturer mellan 40 ℃ och 100 ℃ krävs för att bryta viloläget hos frön som lagras i jorden och utlösa groning. Men under värmeböljor, jordtemperaturerna kan vara tillräckligt höga för att bryta dessa temperaturtrösklar. Det betyder att frön kan släppas före branden, och de kommer inte att vara tillgängliga att gro efter att branden slår till.

Värmeböljor kan också minska kvaliteten på frön genom att deformera deras DNA. Detta kan minska framgången för frönsgroning efter brand.

Hur är det med insekter? Tillväxten av nytt löv efter brand eller torka är välsmakande för insekter. Om utbrott av skadedjur förekommer efter brand, de kan ta bort alla blad från växande växter. Denna extra stress kan pressa växter över sin gräns, resulterade i deras död.

Detta fenomen har oftare förekommit i eukalypter efter torka, där upprepad avlövning (förlust av löv) av skadeinsekter utlöste döende i återhämtande träd.

När hoten hopar sig

Vi förväntar oss att många vegetationssamhällen kommer att förbli motståndskraftiga på kort sikt, inklusive de flesta eukalpytarter.

Men även i dessa fjädrande skogar, Vi räknar med att se vissa förändringar i de arter som finns i vissa områden och förändringar i vegetationens struktur (t.ex. trädens storlek).

När klimatförändringarna fortskrider, många brandbenägna ekosystem kommer att pressas bortom sina historiska gränser. Vår nya forskning är bara början - hur växter kommer att reagera är fortfarande mycket osäkert, och mer forskning behövs för att reda ut de samverkande effekterna av eld, torka, värmeböljor och skadeinsekter.

Vi måste snabbt minska koldioxidutsläppen innan vi testar gränserna för våra ekosystem för att återhämta oss från brand.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.