Die Beziehung zwischen der Kohlenstoffökonomie der Pflanzen und den Dürrereaktionen gleichzeitig vorkommender Holzarten kann durch Vergleich der Kohlenhydrat (C)-Dynamik nach Dürre- und Regenperioden bewertet werden, wobei diese Dynamik mit den funktionellen Merkmalen der Arten in Beziehung gesetzt wird. Lloret et al. untersuchten neun Gehölzarten, die in einem kontinentalen mediterranen Buschland koexistieren, das schwere Dürreeffekte gefolgt von Regen erlebte.

Die Autoren maßen die Gesamtmenge an nichtstrukturellen Kohlenhydraten (NSC) und löslichen Zuckern (SS) in Wurzeln und Stängeln während der Dürre und nach einem Herbstregenimpuls in Pflanzen mit Blattverlust und in nicht entlaubten Pflanzen. Lloret und Kollegen bemerken, dass frühere Autoren gesagt haben, dass gespeicherte nicht-strukturelle Kohlenhydrate unter durchschnittlichen Bedingungen niemals vollständig aufgebraucht werden, da eine bestimmte Konzentration an löslichem Zucker erforderlich ist, um unmittelbare Pflanzenfunktionen wie Osmoregulation, Transport und Signalübertragung aufrechtzuerhalten. Wenn eine Dürre lange genug anhält, sollte sich dies in einem Rückgang der NSC-Reserven bemerkbar machen.

Das Team maß die Auswirkungen von Dürre auf eine Pflanze, indem es den Blattverlust untersuchte, der zu einem Absterben des Blätterdachs führte. Sie verglichen Pflanzen, die einen Verlust von mehr als der Hälfte ihres Blätterdachs zeigten, mit Pflanzen, die einen Verlust von weniger als einem Viertel des Blätterdachs zeigten. Unter Verwendung der Überdachung, um die Pflanzen zu kategorisieren, konnten sie Proben nehmen, um zu sehen, welche Kohlenhydrate die Pflanzen gespeichert hatten.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die NSC-Konzentrationen während der Dürre in Stängeln und Wurzeln von Pflanzen mit Blattverlust insgesamt niedriger waren, während die SS-Abnahmen geringer waren. Wurzeln hatten höhere NSC-Konzentrationen als Stängel. Nach saisonalem Regen nahm SS jedoch zu, während NSC dies nicht tat. Lloret und Kollegen sagen: „Dies deutet darauf hin, dass neu assimiliertes C nach saisonalen Regenstößen nicht ausreichte, um den C-Bedarf für neues Gewebewachstum nach einer anhaltenden Dürre zu decken.“ Die Kohlenhydrate, die gespeichert werden konnten, wurden stattdessen für den Aufbau neuer Blätter verwendet.

In Bezug auf die SS fügten sie hinzu: „Der signifikante Anstieg der SS nach dem Herbstregen deutet auf eine allgemeine Zunahme der physiologischen Aktivität hin, da Zucker für Wachstum und Stoffwechselanforderungen mobilisiert wurde.“

Dürren geben im Zuge des Klimawandels zunehmend Anlass zur Sorge, wobei regenlose Perioden häufiger und länger auftreten können. Was Lloret und Kollegen zeigen, ist, dass sich die Auswirkungen der Dürre auch bei Regen in Pflanzen weiter aufbauen können. Sie kommen zu dem Schluss: „Anhaltende langfristige Dürre, selbst wenn sie von gelegentlichen Regenimpulsen unterbrochen wird, könnte die NSC-Bestände schließlich so stark erschöpfen, dass eine Erholung der Baumkronen nicht mehr möglich ist.“