بافت درختان زنده ممکن است این راز را در خود جای دهد که چرا برخی پس از خشکسالی بهبود می یابند و برخی دیگر می میرند. اما ارزیابی این بافت ها در جنگل های بالغ چالش برانگیز است. به هر حال، درختان 90 ساله نمی توانند برای گرفتن اسکن تصویربرداری به آزمایشگاه سفر کنند. بنابراین بیشتر مطالعات در مورد اثرات خشکسالی بر گیاهان در آزمایشگاه و روی درختان جوان انجام می شود – یا با کندن هسته های درختان بالغ.

باربارا بیکرچر، اکوفیزیولوژیست در دانشگاه اینسبروک در اتریش و همکارانش رویکرد متفاوتی ارائه کردند: آنها آزمایشگاه را به درختان آوردند.

در جنگل کرانزبرگ در خارج از مونیخ، این تیم غرفه‌های درختان صنوبر بالغ و راش را با حسگرهای اولتراسوند ناهموار و ضدآب تجهیز کردند. برخی از غرفه ها با سقف پوشانده شده بودند تا از بارش باران تابستانی جلوگیری کنند و شرایط خشکسالی مصنوعی را ایجاد کنند.

پنج سال پایش نشان داد که راش (Fagus sylvaticaنسبت به صنوبر نسبت به خشکسالی مقاوم تر هستند (Picea abiesاین تیم در دسامبر گزارش داد زیست شناسی گیاهی. بررسی مکانیسم های اساسی این تفاوت را توضیح داد.

درختان تحت تنش خشکی سیگنال های فراصوت بیشتری نسبت به درختانی که در معرض باران های تابستانی قرار دارند تولید می کنند. آن امواج آکوستیک ضعیف از حباب های هوا به نام آمبولی در اعماق عروق درختان بیرون می زدند. کشش سطحی آب را از میان هزاران رگ کوچک درخت نگه می دارد – تبخیر از منافذ برگ ها آب را به سمت تنه هدایت می کند.SN: 9/6/22). اما اگر آب کافی در خاک وجود نداشته باشد، این کشش به سمت بالا می تواند آمبولی ایجاد کند که عروق را مسدود می کند. در آزمایش‌ها، صنوبرها بسیار بیشتر از راش‌ها پینگ زدند، که نشان می‌دهد آمبولی‌های بسیار بیشتری دارند.

این در حالی است که به نظر می رسد راش ها با مدیریت آب خود محافظه کاری کمتری دارند، حداقل در بالای زمین. درختان می توانند با بستن منافذ روی برگ های خود از آمبولی جلوگیری کنند، اما یک معاوضه وجود دارد. انجام این کار، عرضه دی اکسید کربن را که باعث فتوسنتز می شود، قطع می کند، که کربوهیدرات ها و قندهایی را که درختان برای زندگی و رشد به آن نیاز دارند، می سازد. Beikircher می‌گوید در شرایط خشک، درختان با یک انتخاب غیرممکن «بین گرسنگی و مردن از تشنگی» روبرو هستند.

راش ها نسبت به صنوبر دچار آمبولی کمتری شدند، حتی اگر منافذ خود را بیشتر از درختان سوزنی برگ باز نگه داشتند. Beikircher می‌گوید شاید به این دلیل است که راش‌ها ریشه‌هایی دارند که به خاک عمیق‌تر و مرطوب‌تر و همچنین ذخایر آب قوی‌تری گسترش می‌یابند. مجموعه دیگری از آزمایشات پس از کاهش خشکسالی توسط محققان نشان می دهد که چنین است.

در پایان آزمایش، تیم خاک را خیس کرد. همه درختان با اکثر معیارها به خوبی بهبود یافتند: نرخ فتوسنتز در درختان خشک شده قبلی تا نرخ درختان در گروه های کنترل و آمبولی های پر شده با آب بود.

اما زمانی که Beikircher مقاومت درختان را در برابر جریان الکتریکی اندازه‌گیری کرد، که نشان‌دهنده سطوح رطوبت در اعماق تنه بود، ذخایر آب صنوبر هنوز تمام شده بود. یک فصل باران برای کمک به بهبود کامل این درختان کافی نبود. مشخص نیست که آیا صنوبرها می توانند ذخایر خود را پس از خشکسالی طولانی دوباره پر کنند یا این که چقدر طول می کشد.

گونه‌هایی که می‌توانند شرایط خشکسالی را تحمل کنند و سریع‌تر بهبود یابند، ممکن است در جنگل‌های آینده پرجمعیت‌تر شوند، زیرا تغییرات آب و هوایی باعث می‌شود خشکسالی‌ها مکرر و شدیدتر شوند.SN: 3/10/22). این بدان معناست که ترکیب درختانی که جنگل‌های معتدل جهان را تشکیل می‌دهند، می‌تواند با گرم شدن آب و هوا تغییر کند و پیامدهای نامشخصی برای سایر گیاهان و حیوانات در این اکوسیستم‌ها به همراه داشته باشد.

Beikircher قصد دارد آزمایش کند که آیا جنگل های متنوع تر می تواند به زنده ماندن گونه های حساس به خشکی مانند صنوبر کمک کند. او می‌گوید راش‌های ریشه‌دار عمیق که با صنوبرها در هم آمیخته شده‌اند ممکن است با فتیله کردن آب تا جایی که ریشه‌های صنوبر هستند، به افزایش رطوبت در سطوح بالایی خاک کمک کند.