Oförberedda växter extra klimatkänsliga
Växters tolerans mot värme och kyla beror på vad deras förfäder utsatts för. Särskilt känsliga för oväntade temperaturförändringar är växter i norr, som inte hunnit genomgå sina förberedelser för årstidsväxlingar. En global studie av temperaturtoleransen hos 1 028 arter, kan bidra till att förstå hur växterna svarar på ett förändrat klimat.
Ekologer och växtforskare från Aberdeen University i Skottland och Stockholms universitet har studerat värme- och köldtolerans för mer än 1 000 växtarter, alltifrån mossor och ormbunkar till kaktusar och fikon. Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), och visar att växternas tolerans mot värme och kyla i stor utsträckning beror på vad deras evolutionära förfäder utsatts för samt hur de migrerade och spred sig i det förflutna.
Forskarna upptäckte att växter behåller ett avtryck av den exponering av kyla och värme som deras växtförfäder utsattes för, för tusentals eller till och med miljoner år sedan. Detta betyder att många växter kan stöta på svårigheter med snabbt förändrade temperaturer, något som kanske kommer att bli vanligare framöver.
Känsligast växter vid nordliga breddgrader
Många växter förbereder sig för säsongsförändringar på olika sätt. Växter som inte hunnit genomgå sina normala förberedande säsongsförändringar i väntan på utmanande sommarhetta eller vinterkyla är extra känsliga för oväntade temperaturförändringar. De känsligaste växterna fann forskarna på höga latituder, till exempel i Sverige.
– Om vi får mer extrema temperaturförändringar på oförutsägbara tider på året, kommer växter bli mer utsatta för värme och kyla i sina ohärdade tillstånd. Det är då de är som mest sårbara, särskilt i delar av världen där de nyligen koloniserat och där temperaturer varierar mycket beroende på årstid. Våra resultat visar att förändringar i när växter exponeras för värme eller kyla vara mer betydelsefullt än hur mycket temperaturen förändras, eftersom växter i ohärdat tillstånd är mycket mindre anpassade till sitt lokala klimat än växter i härdat tillstånd, säger Lesley Lancaster, forskare vid University of Aberdeen och huvudförfattare till studien.
Mått för 1 028 växtarter på land
Forskarna skapade en omfattande databas med över 1 700 enskilda mått på tolerans för värme och kyla för 1 028 arter landväxter. Den innefattade växtgrupper som mossor, ormbunkar, blomväxter och barrträd från hela världen. Främst information om vilda arter i sina naturliga livsmiljöer. Till exempel ingick välkända växter som ljung, blåbär, ekar, kaktusar, fikon och eukalyptus, samt hundratals mindre kända växter från hela världen, från Grönland till Panama, Nya Zeeland och Antarktis.
– Det här är mycket information, och det är den absolut största datasatsen av den här typen som har analyserats tills nu. Men jag blev förvånad över att vi bara har detaljerad information om en liten bråkdel av alla kända växters temperaturtolerans världen över, inte ens för 1 procent av alla växter, säger Aelys Humphreys, forskare vid Stockholms universitet och medförfattare till studien.
Kan förutsäga växternas svar på klimatförändringar
De nya vetenskapliga rönen bidrar till förståelse för hur och varför växter – och deras temperaturtoleranser – är utbredda som de är, och kommer vara till nytta för att förutsäga hur växter kommer svara på klimatförändringar.
– För att förstå förlust av biologisk mångfald och kunna fortsätta odla grödor i ett förändrat klimat måste vi förstå hur tåliga växter är mot förändrad exponering för värme och kyla, säger Lesley Lancaster, University of Aberdeen.
Vetenskaplig artikel:
Global variation in the thermal tolerances of plants . Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Kontakt:
Aelys Humphreys, Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, aelys.humphreys@su.se
Lesley Lancaster, School of Biological Sciences, University of Aberdeen, lesleylancaster@abdn.ac.uk
