De South China Botanical Garden is een van de grootste trekpleisters van Guangzhou. Met regenwoud-, woestijn- en alpenplanten, evenals zeldzame palmbomen, varens en orchideeën, komen bezoekers hier in de zomer om af te koelen onder torenhoge bomen die weelderige gazons overschaduwen. Wat deze bezoekers zich misschien niet realiseren, is dat de tuin, onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen, ook een nationaal centrum is voor botanisch onderwijs en onderzoek.
Onderzoekers van de botanische tuin aan het werk; foto Dialogue Earth (disclaimer)
Onderzoeker
Liu Hui, een onderzoeker in de Botanische Tuin, bestudeert de mechanismen waarmee planten zich aanpassen aan extreme hitte. Ze grapt dat ze bestudeert hoe planten sterven van dorst. In 2024 publiceerden Liu en haar team twee artikelen over hoe periodes van extreme hitte en droogte de groei en het voortbestaan van bomen beïnvloeden.
Extreme hittegolf
Het verhaal begint in de zomer van 2022, toen China van juni tot eind augustus onder een ernstige hittegolf leed. De nationale gemiddelde temperatuur in juni was de hoogste sinds men de maandelijkse records in 1961 begon te registreren. Dagelijkse temperaturen met historische recordhoogten werden geregistreerd op 366 meteorologische stations (15,1% van het totaal). Meer dan duizend stations (ongeveer 43% van het totaal) registreerden temperaturen die voldeden aan de definitie van een ‘extreme’ hitte, gehanteerd door de China Meteorological Administration.
Onderzoek
Liu organiseerde snel een onderzoek naar hoe planten daarmee omgingen. Ze concentreerde zich op vijf steden langs de Yangtze (Chengdu, Chongqing, Nanjing, Shanghai en Hangzhou), aangezien 96% van de weerstations die 40 of meer dagen van meer dan 35 C registreerden, zich in het bekken van die rivier bevonden. Het team verzamelde monsters van 131 boomsoorten en stuurde die terug naar Guangzhou om te testen. Daar bepaalden ze het vermogen van ongeveer 60 van deze soorten om hitte en droogte te weerstaan.
Grootste schade
Een van de teamleden, een postdoctorale student genaamd Ning Qiurui, co-auteur van een van de boven genoemde artikelen, merkte op dat de Japanse esdoorn, die dunne bladeren heeft, de meeste schade opliep op alle locaties. Liu legt uit dat, terwijl een korte hittegolf de bladeren alleen maar zal beschadigen, maar dat aanhoudende hitte ervoor zorgt dat de bladeren volledig verschrompelen terwijl ze drogen. Het is deze droogte die bomen doodt, omdat het de aderen die het water in de boom moeten distribueren (zoals onze aderen dat met bloed doen) beschadigd worden.
Hitte zonder droogte
Hoge temperaturen kunnen zelfs drastische gevolgen hebben zonder een gelijktijdige droogte. Fotosynthese kan bijvoorbeeld alleen binnen een bepaald temperatuurbereik plaatsvinden. Als de bladeren te heet zijn, keldert hun vermogen tot fotosynthese. Bomen zijn ook afhankelijk van hun bladeren om af te koelen door het afgeven van waterdamp, equivalent aan ons zweten. Als hoge temperaturen te veel bladeren doden, overleeft de boom dit vaak niet. Onderzoek wijst uit dat een stijging van de bostemperatuur van ongeveer 3,9 C leiden tot het verlies van alle bladeren en een enorme boomsterfte.
Meer gevolgen
Andere, minder zichtbare, factoren zijn ook aan het werk. Veranderingen als gevolg van de opwarming van de aarde zullen de groei van bomen en bossen belemmeren onder andere door de verspreiding van plagen en plantenziekten, migratie van dieren en frequentere bosbranden. Klimaatverandering zal frequentere hittegolven en koudegolven blijven veroorzaken. Combineer dit met het stedelijke hitte-effect en het wordt erg belangrijk om te heroverwegen welke boomsoorten we in onze steden planten. De Japanse esdoorn is nu juist een van de meest voorkomende bomen in Chinese parken. De frequentere hoge temperaturen van vandaag betekenen dat deze dunbladige boom daar misschien niet langer geschikt is. Bomen met dikkere bladeren kunnen de hitte beter verdragen.
Natuur
Hoewel steden ervoor kunnen kiezen om hittetolerante soorten te planten, wijst Liu erop dat niemand het planten van bomen in het wild beheert: ‘De natuur zelf zal hitte- en droogtetolerante soorten behouden en soorten elimineren die niet overleven.’ Dat proces vereist meestal tientallen jaren of zelfs eeuwen, maar plotselinge en intense klimaatverandering kan voor de meeste planten te veel zijn, wat resulteert in een enorm uitsterven in een korte periode.’
Niet alleen bomen
Meer dan 1.600 jaar geleden vroeg de Jin-dynastie generaal Huan Wen: ‘Als dit is wat er van bomen wordt, hoe kunnen wij (nietige mensen) dan ons eigen lot verdragen?‘ Dat klinkt vandaag nog steeds actueel, aangezien zowel bomen als mensen gedwongen worden zich aan te passen aan de aanval van extreme weersomstandigheden. ‘De effecten van extreme weersomstandigheden op planten zijn overweldigend negatief’, aldus Liu. ‘Aanhoudende hoge temperaturen kunnen er bijvoorbeeld toe leiden dat bomen en planten gaan bloeien of bladeren laten groeien, voordat het risico op vorst voorbij is. Misschien slagen ze er niet in om fruit te zetten, omdat ze niet synchroon leven met bestuivende insecten. ‘Aanhoudende droogte zou de houtproductie kunnen verminderen. Gecombineerde hoge temperaturen en droogte kunnen leiden tot bosbranden. De verschillende soorten extreme weersomstandigheden betekenen maar één ding voor de landbouw: verminderde of mislukte oogsten.’ Dat zal het leven van mensen beïnvloeden.
Optimisme
Ambitieuze emissieverlagingen door overheden, bedrijven en particulieren kunnen nog steeds een grote impact hebben op hoe warm de wereld wordt. Daarnaast zijn er aanpassingsmaatregelen. China onderneemt al stappen om zich aan te passen: in de Nationale Aanpassingsstrategie voor Klimaatverandering (2035) riep het Ministerie van Ecologie en Milieu op tot meer rampen- en klimaatbestendigheidswerk in de landbouwsector, om de voedselzekerheid te waarborgen. Liu vertelt Dialogue Earth dat ze de afgelopen twee jaar contact heeft gehad met meer dan 180 onderzoekers die werken aan hitte- en koudetolerantie in planten. Ze hoopt gegevens te verzamelen over tyfoons, overstromingen en extreme kou. Uiteindelijk zou dit een nationaal netwerk kunnen creëren voor het monitoren van schade aan planten door extreem weer, samen met een systeem voor vroegtijdige waarschuwing en rapportage.
Bron: Dialogue Earth 10-3-2025
