Os arbustos evoluíram em resposta a vários fatores de perturbação, incluindo incêndios e secas. Muitos arbustos são clonais com indivíduos que se reproduzem através da produção vegetativa de caules de brotos e rizomas subterrâneos. Isso pode dar aos arbustos clonais uma vantagem competitiva sobre as espécies não clonais em ambientes frequentemente perturbados. Arbustos clonais estão invadindo a um ritmo acelerado em comparação com arbustos não clonais em ecossistemas de pradaria de capim alto. Essa invasão é amplamente impulsionada por mudanças no clima, incluindo o aumento do CO atmosférico2 concentrações e regimes de precipitação alterados, bem como redução da frequência de incêndios, sobrepastoreio e outras decisões de gestão. Dado que os arbustos clonais são mais propensos a se expandir em pastagens e savanas do que os arbustos não clonais, entender como essa forma de crescimento usa recursos e responde à variação ambiental será fundamental para prever como a invasão de arbustos pode alterar o ciclo de carbono e água no futuro.
Em seu novo estudo Editor's Choice publicado em AoBP, Wedel et ai. avaliou as respostas fisiológicas no nível da folha intra-arbusto à precipitação e ao fogo no arbusto clonal invasor mais dominante da pradaria de capim alto do Kansas, Cornus drummondii. C. drummondii, comumente conhecido como corniso de folha áspera, expande-se radialmente por meio de rizomas e forma clones discretos onde o centro do arbusto é mais antigo que a periferia. Os autores compararam as taxas de troca gasosa foliar da periferia para o centro dentro de clones arbustivos durante um ano úmido (2015) e extremamente seco (2018). Eles também compararam a fisiologia foliar entre arbustos recentemente queimados (rebrotos) com arbustos não queimados em 2018. Um dos principais objetivos do estudo foi determinar se havia necessidade de levar em conta as diferenças intraclonais entre os caules em resposta à perturbação para parametrizar os modelos com mais precisão .
Os resultados do estudo revelaram que a fisiologia foliar não difere entre hastes interconectadas durante um ano úmido ou seco, mas difere após o fogo. Especificamente, os rebrotos após o fogo tiveram maiores taxas de troca gasosa e teor de nitrogênio foliar do que os arbustos não queimados, sugerindo que o aumento das taxas de ganho de carbono pode contribuir para a recuperação após o fogo. Em áreas recentemente queimadas, as rebrotas tiveram maiores taxas de troca gasosa no centro do arbusto do que na periferia. Em áreas não queimadas, a fisiologia foliar permaneceu constante ao longo da estação de crescimento em arbustos clonais.
Wedel et al. concluem que medições únicas dentro de clones de arbustos são suficientes para parametrizar modelos usados para entender os efeitos da invasão de arbustos nos ciclos de carbono e água do ecossistema. No entanto, esses modelos podem exigir complexidade adicional ao considerar os impactos do fogo. Os autores propõem que o trabalho futuro conduza investigações detalhadas da fisiologia intraclonal para outros arbustos que estão se expandindo por pastagens e savanas, a fim de melhorar as previsões da cobertura vegetal e do funcionamento do ecossistema em um clima em mudança.
