Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Karakteristika ved ældre skove kan støde mod virkningerne af klimaændringer for nogle fuglearter

Studieområdekort og fotografier af typisk vegetation i undersøgelsesområdet. (a) Placering af undersøgelsesområdet, H.J. Andrews Experimental Forest i Oregon. (b) Prøveudtagningssteder (punkter; sorte cirkler) og højdegradient af vandskellet. (c) Vegetationshøjde og bevoksninger med høsthistorie (gule skel). (d) Typisk gammelvoksende Douglas-gran-Western Hemlock-skov og (e) Douglas-gran anden-vækst plantage i H.J. Andrews Experimental Forest. Kredit:Global Change Biology (2022). DOI:10.1111/gcb.16353

Gammelt voksende skove og forvaltede skove med gammelvækstkarakteristika kan give lindring fra klimaændringer for nogle fuglearter, tyder forskning fra Oregon State University College of Forestry.

Undersøgelsen ledet af den tidligere doktorgradsstuderende i Oregon State, Hankyu Kim, bygger på tidligere forskning ledet af medforfatter Matt Betts, professor ved Institut for skovøkosystemer og samfund, der viste, at gamle skove med store træer og en mangfoldighed af træstørrelser og -arter kan tilbyde tilflugtssted for nogle typer fugle, der er truet af et opvarmende klima.

De seneste resultater har vigtige konsekvenser for bevaringsbeslutninger vedrørende modne skove, siger forskerne, og har endnu større relevans på grund af den nye Inflation Reduction Act, som kræver øgede ressourcer til at kortlægge og beskytte USA's tilbageværende gammelskove.

Forskningen, offentliggjort i dag i Global Change Biology , så på skovens "mikroklimaer". Mikroklimaer er lokale atmosfæriske forhold, i områder, der spænder fra nogle få kvadratmeter til mange kvadratkilometer, der adskiller sig fra det omkringliggende område.

Mikroklimaer har en tendens til at være mest udtalt i områder med barsk og varieret topografi såsom kystområder, øer og bjerge som Oregon's Cascade Range, hjemsted for HJ Andrews Experimental Forest, hvor Kim og Betts forskede.

OSU-forskerne og samarbejdspartnerne fra Oregon State og United States Forest Service analyserede otte års information om ynglende fugleoverflod fra et HJ Andrews-vandskel samt temperaturaflæsninger i undertag og jord- og LiDAR-baserede vegetationsdata. De konkluderede, at på steder med køligere mikroklimaer havde nogle fuglearter en tendens til at klare sig bedre - et fænomen, de beskriver som "buffereffekten."

Nogle arter klarede sig også bedre på steder, hvor skoven havde mere sammensætningsmæssig mangfoldighed, kaldet "forsikringseffekten", fordi mangfoldighed er med til at sikre tilstedeværelsen af ​​de insekter, fuglene lever af, når de har mest brug for næring og energi – i ynglesæsonen.

"Så vidt jeg ved, er dette det første empiriske bevis på en mikroklimaeffekt på sangfuglepopulationer og for forsikringseffekten på fritgående fugle," sagde Kim, nu postdoc-forsker ved University of Wisconsin-Madison. "Hver art kan have et lidt forskelligt udvalg af termiske optima - rækken af ​​termiske forhold, de føler sig godt tilpas med - og det kan være det samme for samspillet mellem skovøkosystemer og fugle."

Under det nuværende opvarmningsregime, forklarede han, interagerer nogle fugle med skovens økosystem til deres fordel, mens andre vil finde det svært at yngle der, fordi tilgængeligheden af ​​føde har ændret sig til det værre.

Forskerne fandt ud af, at for fem af de 20 fuglearter, de analyserede, havde forekomsttendenser en tendens til at være enten neutrale eller mindre negative i køligere mikroklimaer, og de negative virkninger af opvarmning på to arter blev reduceret på steder med større skovsammensætningsdiversitet.

De fem arter, der nyder godt af buffereffekten, var Swainson's drossel, kastanjerygget chickadee, eremitsanger, varieret drossel og Wilson's warbler. Wilsonsangeren og den røde korsnæb var de to med statistiske beviser for at drage fordel af forsikringseffekten.

"Hvis planter blader ud tidligere i varme mikroklimaer, hvilket får leddyr til at dukke op tidligere, er der en fare for, at trækfugle mistimerer deres yngle med maksimal fødetilgængelighed," sagde Betts. "Da tidspunktet for udbladning varierer efter planteart, har skove med mere plantediversitet ofte en længere periode med insekttilgængelighed."

De øvrige 14 fugle i analyserne var mørkøjet junco, eremitdrossel, McGillivrays fluesanger, stillehavsskrænt fluesnapper, brun slyngplante, sortstrubet gråsanger, guldkronet kinglet, Hammonds fluesnapper, hårspætte, stillehavssmutte, rød- barmet nøddekvæk, rødbarmet savsuger, western tanager og gul-rumped warbler.

Syv af de 20 arter viste overordnede fald i overflod i løbet af den otte-årige undersøgelse, 2011-18. Ni viste stigninger og fire viste en sporbar tendens.

"Tendenser med overflod af fem arter faldt med større hastigheder på varmere steder end i køligere områder," sagde Kim. "Det tyder på, at mikroklimaer i skovbevoksede landskaber giver tilflugtssted for disse arter. Faldende arter, der er følsomme over for varme forhold, såsom Wilsonsanger, eremitsanger og kastanjerygget chickadee, så ud til at have mest gavn af refugia-effekter."

Betts fandt det interessant, at undersøgelsen ledet af Kim - hvis resultater Betts sagde var "samlet uafhængigt og mere stringent" end dem i den forskning, han ledede i 2017 - viste den samme art i tilbagegang og den samme art, der drager fordel af skove med gammel vækst egenskaber.

"Det tidligere papir var mindre godt udført, fordi vi ikke målte mikroklima direkte," sagde Betts. "Vores hypotese var, at mikroklimabuffering skulle fungere for en høj andel af de faldende arter. Dette aktuelle papir er første gang, der er blevet vist." + Udforsk yderligere

Komplekse, gamle skove kan beskytte nogle fuglearter i et opvarmende klima