La durata del periodo vegetativo – ovvero il tempo che intercorre tra la sfogliatura (affioramento della prima foglia) in primavera e l'inizio della caduta fogliare in autunno – è un parametro ecologico molto significativo che ha una notevole influenza sia sulla produttività delle piante che il ciclo biogeochimico dei nutrienti vitali negli ecosistemi. Però, i meccanismi che determinano la lunghezza del periodo di vegetazione per una data specie sono poco conosciuti. Quindi, al fine di valutare il potenziale impatto del cambiamento climatico globale sulla produttività degli impianti, ad esempio, sono necessarie maggiori informazioni sui tempi delle stagioni di crescita di un'ampia gamma di specie vegetali. In uno studio su larga scala, La professoressa di botanica della LMU Susanne Renner e il suo collega Constantin Zohner hanno ora misurato questo parametro per un ampio campione di specie di piante legnose dell'emisfero settentrionale. Le loro scoperte, che ora sono stati pubblicati sulla rivista Natura Ecologia ed Evoluzione , rivelano differenze significative tra le specie originarie del Nord America da un lato, e alberi e arbusti europei e dell'Asia orientale dall'altro.

Susanne Renner è anche direttrice dell'Orto botanico di Monaco, che ha in coltivazione circa 19, 000 specie e sottospecie di piante provenienti da tutto il mondo. Per il loro nuovo studio, Renner e Zohner hanno selezionato 396 specie di piante legnose cresciute permanentemente all'aperto e hanno determinato la durata dei rispettivi periodi di vegetazione in condizioni ambientali. “Oltre al monitoraggio fenologico, abbiamo determinato sperimentalmente i tempi di degradazione della clorofilla nelle foglie, che segnala l'inizio del processo di senescenza, "Spiega Zohner.

Sorprendentemente, i dati sperimentali hanno rivelato che nelle specie nordamericane, inizia la degradazione della clorofilla, in media, 9 giorni prima rispetto alle specie europee e 11 giorni prima rispetto alle specie dell'Asia orientale. Al contrario, quando hanno accertato le date di emergenza fogliare, hanno scoperto che la sfogliatura nelle piante nordamericane era notevolmente ritardata rispetto alle piante legnose europee e asiatiche nel loro campione sperimentale. L'effetto complessivo di queste disparità è che le specie autoctone nordamericane hanno un periodo di vegetazione che è di circa 3 settimane più breve di quello di qualsiasi altra specie, tutti cresciuti nelle stesse condizioni sperimentali. Renner e Zohner postulano che questa differenza intrinseca rifletta il fatto che l'intervallo di temperatura interannuale nel continente nordamericano è maggiore di quello riscontrato in Europa o in Asia. Questo fattore dovrebbe favorire l'adozione di una strategia di crescita più conservativa, che dovrebbe ridurre al minimo il rischio di esposizione al freddo ad entrambe le estremità della stagione di crescita.

Delle 396 specie selezionate per lo studio, 110 specie europee e asiatiche si sono stabilite in Nord America, ma hanno mantenuto i periodi di crescita più lunghi caratteristici dei loro habitat ancestrali. Si pensava che questo tratto potesse conferire a tali specie un vantaggio sugli alberi e gli arbusti autoctoni. Infatti, circa la metà di queste specie introdotte sono classificate come invasive, mentre continuano ad estendere la loro gamma geografica nella loro nuova casa. Quindi i ricercatori di Monaco hanno studiato se le stagioni di crescita intrinsecamente più lunghe delle specie introdotte potrebbero favorire la loro dispersione in Nord America.

"Ci siamo quindi chiesti se le specie introdotte invasive e non invasive differiscano rispetto alla durata dei loro periodi di vegetazione, "Renner dice, "e ha scoperto che non lo fanno. Quindi la lunghezza della stagione di crescita da sola è un indicatore scarso della capacità di una specie di colonizzare nuovi habitat. In ogni caso, a causa dei loro periodi di crescita intrinsecamente più lunghi, queste specie non autoctone avranno un impatto sulla produttività delle piante e sul bilancio di CO2 delle foreste nordamericane".